Một vận động viên xe đạp đang leo dốc. Biết rằng độ cao từ chân dốc lên đỉnh dốc là h = 10 m và đoạn đường dốc dài = 60 m, khối lượng của người và xe m = 7000g, lực ma sát của mặt đường cản trở chuyển động của người và xe là Fms = 60N. Hãy tính
a. Công mà vận động viên tiêu tốn để vượt dốc.
b. Hiệu suất của công đó.
Đáp án:
a. 10600J
b. 66,04%
Giải thích các bước giải:
a. công có ích để vật leo dốc:
\[{A_i} = 10mh = 10.70.10 = 7000\left( J \right)\]
công lực ma sát
\[{A_{{F_{ms}}}} = {F_{ms}}.l = 60.60 = 3600J\]
Công mà vận động viên tiêu tốn để vượt dốc
\[A = {A_i} + {A_{{F_{ms}}}} = 10600J\]
\(b.H = \frac{{{A_i}}}{A}.100\% = \frac{{7000}}{{10600}}.100\% = 66,04\% \)
Đáp án:
a) A = 10 600J.
b) H = 13,95% .
Giải thích các bước giải:
Tóm tắt:
h = 10m
l = 60m
m = 7000g
Fms = 60N
Tính a) A = ? J
b) H = ? %
Giải:
a) Đổi 70 000g = 70kg
Trọng lượng của người và xe:
P = 10m = 10.70 = 700N
Công do trọng lực gây ra:
A1 = P.h = 700.10 = 7000 ( J )
Công do lực ma sát gây ra:
A2 = Fms.l = 60.60 = 3 600 ( J )
Công VĐV tiêu tốn để vượt dốc :
A = A1 + A2 = 7000+ 3 600 = 10 600 ( J )
Vậy công VĐV tiêu tốn để vượt dốc là 10 600J.
b) Hiệu suất của công đó:
H = (A1/A).100% = (7 000 / 10 600) . 100% ≈ 66,04%
Vậy hiệu suất của công đó là ~ 66,04%.