Xe khối lượng m = 200 kg chuyển động xuống dốc dài 200 m, cao 10 m. Biết xe chuyển động nhanh
Xe khối lượng m = 200 kg chuyển động xuống dốc dài 200 m, cao 10 m. Biết xe chuyển động nhanh dần đều, vận tốc xe ở đỉnh dốc là 18 km/h, ở chân dốc là 54 km/h. Biết lực ma sát có độ lớn 52 N. Tính công suất trung bình của động cơ.
Đáp án đúng là: C
Quảng cáo
Mối liên hệ giữa quãng đường, vận tốc, gia tốc trong chuyển động thẳng nhanh dần đều khong đổi chiều chuyển động: \({v^2} - {v_0}^2 = 2as\)
Sử dụng phương pháp động lực học
Công thức định luật II Newton: \(\overrightarrow F = m.\overrightarrow a \)
Công suất trung bình: \(\overline P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{F.s}}{t}\)
Gia tốc của xe là:
\(a = \dfrac{{{v^2} - {v_0}^2}}{{2l}} = \dfrac{{{{15}^2} - {5^2}}}{{2.200}} = 0,5\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\)
Thời gian xe đi hết dốc là:
\(t = \dfrac{{v - {v_0}}}{a} = \dfrac{{15 - 5}}{{0,5}} = 20\,\,\left( s \right)\)
Ta có hình vẽ:
Từ hình vẽ ta có:
\(\sin \alpha = \dfrac{h}{l} = \dfrac{{10}}{{200}} = 0,05\)
Áp dụng công thức định luật II Newton, ta có:
\(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow a \,\,\left( * \right)\)
Chiếu (*) lên trục Ox, ta có:
\(\begin{array}{l}F + {P_x} - {F_{ms}} = ma\\ \Rightarrow F + mg\sin \alpha - {F_{ms}} = ma\\ \Rightarrow F = {F_{ms}} + ma - mg\sin \alpha \\ \Rightarrow F = 52 + 200.0,5 - 200.9,8.0,05 = 54\,\,\left( N \right)\end{array}\)
Công suất trung bình của động cơ là:
\(\overline P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{F.l}}{t} = \dfrac{{54.200}}{{20}} = 540\,\,\left( W \right)\)
Đáp án cần chọn là: C
Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí
>> 2K11 học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Kiến thức cập nhật theo chương trình mới nhất. Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
