Một gàu nước có khối lượng5kg được kéo chuyển động lên nhờ lược kéo vecto F hướng thẳng đứng lên trên và có cường độ 53N. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản của không khí. Lấy g=10m/s2. Tính công và công suất trung bình của lực kéo khi gàu được kéo lên độ cao 20m.
Đáp án:
A=1060J và P=129,3W
Giải thích các bước giải:
CÔng của lực kéo là:
\[{A_k} = {F_k}.h = 53.20 = 1060J\]
Gia tốc của vật là:
\[ma = {F_k} – P = {F_k} – mg = 53 – 5.10 = 3 \Rightarrow a = \frac{3}{5} = 0,6m/{s^2}\]
Thời gian vật đi lên độ cao 20m là:
\[h = \frac{1}{2}a{t^2} \Rightarrow t = \sqrt {\frac{{2h}}{a}} = \sqrt {\frac{{2.20}}{{0,6}}} \approx 8,2s\]
Công suất của lực kéo là:
\[P = \frac{A}{t} = \frac{{1060}}{{8,2}} \approx 129,3W\]