Một người đi xe đạp trên đường thẳng với vận tốc 18km/h. Trong điều kiện này, lực ma sát và lực cản của không khí có độ lớn lần lượt là 7N và 5N. Biết khối lượng tổng cộng của người và xe là 80kg, g=10m/s2. Tính công và công suất của người đi xe đạp khi leo lên một dốc dài 100m cao 1m mà vẫn giữ nguyên vận tốc trên.
Đáp án:
A = 2000J và P = 100W
Giải thích các bước giải:
18km/h = 5m/s
Vì vẫn giữ nguyên vận tốc trên tức là xe đạp chuyển động đều.
Vì xe chuyển động đều nên lực công của người sinh ra bằng công của lực cản:
\[A = {A_P} + {A_c} = P.h + {F_c}.l = 10.80 + \left( {5 + 7} \right).100 = 2000J\]
Công suất của của người xe đạp là:
\[P = \frac{A}{t} = \frac{A}{{\frac{s}{v}}} = \frac{{2000}}{{\frac{{100}}{5}}} = 100W\]