Một xe khối lượng 200kg chuyển động thẳng đều lên một dốc dài 200m, cao 10m với vận tốc 18 km/h, lực ma
sát không đổi và có độ lớn là 50N .a/ Tính công và công suất của động cơ xe?
b/ Sau đó xe xuống dốc nhanh dần đều. Biết vận tốc ở đỉnh dốc là 18km/h ở chân dốc là 54km/h. Tính công và công suất
trung bình của động cơ xe khi xe xuống dốc.
Đáp án:
\(\begin{array}{l}
a.\\
A = 24000J\\
P = 600W\\
b.\\
A = 24000J\\
P = 1200W
\end{array}\)
Giải thích các bước giải:
\(\begin{array}{l}
a.\\
{A_P} = Ph = 10mh = 10.200.10 = 20000J\\
{A_{ms}} = {F_{ms}}s = 20.200 = 4000J\\
A = {A_P} + {A_{ms}} = 20000 + 4000 = 24000J\\
F = \frac{A}{s} = \frac{{24000}}{{200}} = 120N\\
P = Fv = 120.5 = 600W\\
b.\\
a = \frac{{{v^2} – v_0^2}}{{2s}} = \frac{{{{15}^2} – {5^2}}}{{2.200}} = 0,5m/{s^2}\\
s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}\\
t = \frac{{v – {v_0}}}{a} = \frac{{15 – 5}}{{0,5}} = 20s\\
A = Fs = 24000J\\
P = \frac{A}{t} = \frac{{24000}}{{20}} = 1200W
\end{array}\)