Bài 3. Một ô tô khối lượng 1 tấn chuyển động thẳng đều trên mặt đường nằm ngang với vận tốc 72km/h. Biết công suất của động cơ ô tô là 20kW
a./ Tính lực ma sát của mặt đường tác dụng lên ô tô?
b./ Nếu tài xế ô tô tăng tốc thì sau khi đi thêm được 125m, ô tô đạt vận tốc 108km/h. Tìm công suất trung bình của ô tô trên quãng đường này?
c./ Sau đó, tài xế tắt máy và ô tô chạy chậm dần đều. Tìm quãng đường ô tô chđộng đến khi tắt máy?
Bài 4. 1 cần cẩu nâng vật khối lượng 20 tấn từ mặt đất lên độ cao 50m. Tính công suất của cần cẩu trong TH
a./ Vật chuyển động thẳng đều với vận tốc 0.5m/s?
b./ Vật chuyển động nhanh dần đều trong 25m đầu với gia tốc 5cm/s2 và thẳng đều với vận tốc 2m/s trong đoạn đường còn lại?
Đáp án:
Bài 3:
a. 1000N
b. 50000W
Bài 4:
a. 100000W
b. 286856W
Giải thích các bước giải:
Bài 3: 72km/h = 20m/s
108km/h = 30m/s
a. Vì xe chuyển động thẳng đều nên lực kéo động cơ cân bằng với lực ma sát:
\[{F_{ms}} = F = \frac{P}{v} = \frac{{20000}}{{20}} = 1000N\]
b. Công suất trung bình của ô tô trên quãng đường này là:
\[\begin{array}{l}
{v^2} – {v_o}^2 = 2as \Rightarrow a = \frac{{{v^2} – {v_o}^2}}{{2s}} = \frac{{{{30}^2} – {{20}^2}}}{{2.125}} = 2m/{s^2}\\
t = \frac{{v – {v_o}}}{a} = \frac{{30 – 20}}{2} = 5s\\
P = \frac{A}{t} = \frac{{\Delta {{\rm{W}}_d}}}{t} = \frac{{\frac{1}{2}m{v^2} – \frac{1}{2}m{v_o}^2}}{t} = \frac{{\frac{1}{2}{{.1000.30}^2} – \frac{1}{2}{{.1000.20}^2}}}{5} = 50000W
\end{array}\]
Bài 4: a. Công suất của cần cẩu là:
\[P = \frac{A}{t} = \frac{{10m.h}}{t} = 10m.v\left( {v = \frac{h}{t}} \right) = 10.20000.0,5 = 100000W\]
b. Thời gian kéo của cần cẩu là:
\[t = \sqrt {\frac{{{s_1}}}{{{a_1}}}} + \frac{{{s_2}}}{{{v_2}}} = \sqrt {\frac{{25}}{{0,05}}} + \frac{{25}}{2} = 34,86s\]
Công suất của cần cẩu lúc này là:
\[P = \frac{A}{t} = \frac{{10m.h}}{t} = \frac{{10.20000.50}}{{34,86}} = 286856W\]