Câu 9: Ô tô đứng yên khối lượng 2 tấn bắt đầu chuyển động với gia tốc a=2m/s2 trong vòng 10 s. Cho hệ ma sát bằng 0.1 và g=10m/s2. Tính công và công suất của động cơ ô tô?
Câu 10: Ô tô khối lượng 5 tấn đang chuyển động với khối lượng vận tốc 54km/h thì hãm phanh và dừng lại sau 10 s . Tính lực cản và công của lực cản trong trường hợp này?
Câu 11: Một ô tô có khối lượng hai tấn đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h trên một đương thẳng nằm ngang, biết quãng đường AB dài 450m và vận tốc của ô tô khi đến B là 54km/h. Cho hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đương là 0.4, g=10m/s2. Tìm:
a.độ lớn của lực phát động
b. công của lực phát động thực hiện trong khoảng thời gian 30 phút
c. công suất của động cơ
Câu 12: Một ô tô có khối lượng 2 tấn khởi hành từ A chuyển động nhanh dần đều về B trên một đường thẳng nằm ngang, biết AB = 450m và vận tốc của ô tô khi đến B là 54km/h. Cho hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0.4, g=10m/s2. Tìm:
a. Công và công suất của động cơ trong khoảng thời gian đó
b. Động lượng của xe tại B
c. Độ biến thiên động lượng của ô tô, từ đó suy ra thời gian ô tô chuyển động từ A đến B
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a. Khi ô tô chuyển động đều, áp dụng định luật II Newton ta có
P → + N → + F k → + F m s → = 0
Chiếu lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta có:
Fk – Fms = 0 Fk = Fms và
− P + N = 0 ⇒ N = P = m g ⇒ F k = F m s = μ N = μ m g ⇒ μ = F k m g
M à ℘ = F . v ⇒ F k = ℘ v = 20000 10 = 2000 ( N ) ⇒ μ = 2000 4000.10 = 0 , 05
b. Gia tốc chuyển động của ô tô:
a = v t 2 − v 0 2 2 s = 15 2 − 10 2 2.250 = 0 , 25 ( m / s 2 )
Áp dụng định luật II Newton ta có: P → + N → + F k → + F m s → = m a → (5)
Chiếu (5) lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta tìm được
F k − F m s = m a ; N = P = m g ⇒ F k = m a + μ m g = 4000.0 , 25 + 0 , 05.4000.10 = 3000 ( N )
Công suất tức thời của động cơ ô tô ở cuối quãng đường là:
℘ = Fkvt = 3000.15 = 45000W.
Ta có: v = v 0 + a t ⇒ t = v − v 0 a = 15 − 10 0 , 25 = 20 ( s )
Vận tốc trung bình của ô tô trên quãng đường đó
v ¯ = s t = 250 20 = 12 , 5 ( m / s ) .
Công suất trung bình của động cơ ô tô trên quãng đường đó là:
℘ ¯ = F k . v ¯ = 375000 ( W )
+ Theo định luật II Niwton:
P → + N → + F → m s + F → k = m a →
+ Chiếu lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta có:
F k − F m s = m a ; − P + N = 0 ⇒ N = P = m g
Vậy: F k = m a + F m s = m a + k P = m ( a + k g )
Gia tốc chuyển động của ô tô:
a = v t 2 − v 0 2 2 s = 20 2 − 0 2 2.200 = 1 m / s 2
Lực kéo của động cơ ô tô là:
F k − m ( a + k g ) = 2000 . 1 , 5 = 3000 N .
Vì lực kéo cùng hướng chuyển động, công do lực kéo của động cơ ô tô thực hiện trên
quãng đường s là: A = F k . s = 600 . 000 J = 600 k J
Công do lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó là:
A = − F m s . s = − k m g . s = − 200 . 000 J = − 200 k J
Chọn đáp án A
Theo định luật II Newton ta có: P → + N → + F m s → + F k → = m a →
Chiếu lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta có:
F k − F m s = m a và − P + N = 0 ⇒ N = P = m g
Vậy : Fk = ma +Fms = ma + kP = m(a + kg)
Gia tốc chuyển động của ô tô:
− P + N = 0 ⇒ N = P = m g
Lực kéo của động cơ ô tô là: Fk – m (a + kg) = 2000.1,5 = 3000N.
Vì lực kéo cùng hướng chuyển động, công do lực kéo của động cơ ô tô thực hiện trên quãng đường s là:
A = Fk.s = 600.000J = 600kJ
Công do lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó là:
A = -Fms.s = -kmg.s = - 200.000J = - 200kJ
Khi ô tô chuyển động đều, áp dụng định luật II Newton ta có:
P → + N → + F → k + F → m s = 0 →
Chiếu lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta có:
F k − F m s = 0 ⇒ F k = F m s và − P + N = 0 ⇒ N = P = m g
⇒ F k = F m s = μ N = μ m g ⇒ μ = F k m g
Mà
ϑ = F . v ⇒ F k = ϑ v = 20000 10 = 2000 N ⇒ μ = 2000 4000.10 = 0 , 05
Chọn đáp án C
Tham khảo
a. v = 54km/h = 15m/s
m = 2 tấn = 2000kg
Lực ma sát:
F\(_{ms}\)=μN=μmg=0,08.2000.10=1600N
Áp dụng định lý biến thiên động năng
12m(v\(^2\)−0)=A\(_F\)+A\(_N\)+A\(_P\)+A\(_{F_{ms}}\)
⇒12.2000.152=AF+0+0−Fms.s=AF−1600.15
⇒A\(_F\)=249000J
Lực động cơ
A\(_F\)=F.s
⇒249000=F.15
⇒F=16600N
b. Thời gian ô tô chuyển động
\(v^2-0^2\)=2as
⇒15\(^2\)=2.a.15
⇒a=7,5(m/\(s^2\))v=at
⇒15=7,5.t
⇒t=2(s)
Câu 5)
2 tấn = 2000kg
\(F_{ms}=mg\mu=5000.10.0,2=10,000N\)
Lực tổng hợp
\(F=F_k-F_{ms}=m\alpha_{\left(1\right)}\)
Ta có
\(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{at^2}{2}=200\left(m\right)\\at=20\left(\dfrac{m}{s}\right)\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}t=10\\a=2\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\end{matrix}\right.\)
Thay vào (1)
\(F_k=F_{ms}=2000.2=4000\left(N\right)\\ \Rightarrow F_k=t^2F_{ms}+4000=22,200\left(N\right)\\ \Leftrightarrow A_{Fk}=F.s=22,200.200=4440\left(kJ\right)\)
Câu 6)
1,5 tấn = 1500kg
\(F_{ms}=m\overrightarrow{a}=\mu mg=0,2.10.1500=3000\left(N\right)\)
\(P=m\left(v-v_o\right)=1500.\left(0-10\right)=-15,000\left(kg.m/s\right)\)