Một xe ô tô khối lượng \(M = {10^3}\,\,kg\) chuyển động trên con đường nằm ngang.
Một xe ô tô khối lượng \(M = {10^3}\,\,kg\) chuyển động trên con đường nằm ngang. Nếu trên đường dài s = 2 km, vận tốc của xe tăng từ \({v_1} = 15\,\,m/s\) đến \({v_2} = 20\,\,m/s\) thì công suất trung bình của động cơ là bao nhiêu W? Biết hệ số ma sát cản trở chuyển động là 0,005. (Kết quả làm tròn đến phần nguyên).
Đáp án đúng là:
Quảng cáo
Mối liên hệ giữa quãng đường, vận tốc, gia tốc trong chuyển động biến đổi đều không đổi chiều chuyển động: \({v^2} - {v_0}^2 = 2as\)
Gia tốc: \(a = \dfrac{{v - {v_0}}}{t}\)
Công thức định luật II Newton: \(\overrightarrow F = m.\overrightarrow a \)
Lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu N\)
Công của lực: \(A = F.s.\cos \alpha \)
Công suất trung bình: \(\overline P = \dfrac{A}{t}\)
Trong quá trình xe tăng tốc, ta có:
\(\begin{array}{l}{v^2} - {v_0}^2 = 2as \Rightarrow a = \dfrac{{{v^2} - {v_0}^2}}{{2s}}\\ \Rightarrow a = \dfrac{{{{20}^2} - {{15}^2}}}{{2.2000}} = 0,04375\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\end{array}\)
Thời gian xe chuyển động là:
\(t = \dfrac{{v - {v_0}}}{a} = \dfrac{{20 - 15}}{{0,04375}} = \dfrac{{800}}{7}\,\,\left( s \right)\)
Các lực tác dụng lên xe là:
Áp dụng công thức định luật II Newton, ta có:
\(\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_k}} + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow a \,\,\left( * \right)\)
Chiếu (*) lên trục Oy, ta có:
\( - P + N = 0 \Rightarrow N = P = mg\)
Chiếu (*) lên trục Ox, ta có:
\(\begin{array}{l}{F_k} - {F_{ms}} = ma \Rightarrow {F_k} - \mu N = ma\\ \Rightarrow {F_k} - \mu mg = ma \Rightarrow {F_k} = m\left( {a + \mu g} \right)\\ \Rightarrow {F_k} = {10^3}.\left( {0,04375 + 0,005.9,8} \right) = 92,75\,\,\left( N \right)\end{array}\)
Công suất trung bình của động cơ là:
\(\overline P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{{F_k}.s}}{t} = \dfrac{{92,75.2000}}{{\dfrac{{800}}{7}}} \approx 1623\,\,\left( W \right)\)
Đáp án cần điền là: 1623
Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí
>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
