Một xe khối lượng 1 tấn khởi hành trên đường ngang, đi được 100m thì đạt vận tốc 36 km/h. Lực cản trên đường này bằng 1% trọng lượng xe. Tính công, công suât trung bình và lực kéo của động cơ xe. Giúp mình với mình cảm ơn ạ
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đổi 1 tấn = 1000 kg.
72 km/h = 20 m/s.
Trọng lượng của xe là:
\(P=10m=10000\) (N)
Công của lực kéo là:
\(A=F.s=10000.100=1000000\) (J)
Gia tốc của xe là:
\(a=\dfrac{2v^2}{s}=\dfrac{2.20^2}{100}=8\) (m/s2)
Thời gian vật đi hết quãng đường đó là:
\(t=\dfrac{v-v_0}{a}=\dfrac{20}{8}=2,5\) (s)
Công suất trung bình của lực kéo là:
\(p=\dfrac{A}{t}=\dfrac{1000000}{2,5}=400000\) (W)
Đổi 72km/h=20m/s
Ta có: \(v^2-v_0^2=2as\Leftrightarrow20^2-0^2=2.a.200\Leftrightarrow a=1\)(m/s2)
Lực kéo của động cơ là: \(F=ma=2000.1=2000\left(N\right)\)
Lực ma sát tác dụng lên vật là: \(F_{ms}=N\mu=mg\mu=2000.10.0,2=4000\left(N\right)\)
Công lực kéo tác dụng lên là: \(A=Fs=2000.200=400000\left(J\right)\)
Công lực ma sát tác dụng lên là: \(A=Fs=4000.200=800000\left(J\right)\)
Theo định luật II Newton ta có:\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{F_k}=m\overrightarrow{a}\)
Chiếu lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta có:
\(F_k-F_{ms}=ma\) và \(-P+N=0\Rightarrow N=P=mg\)
Vậy : Fk = ma +Fms = ma + kP = m(a + kg)
Gia tốc chuyển động của ô tô:
\(-P+N=0\Rightarrow N=P=mg\)
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
Chọn mốc thời gian lúc xe bắt đầu xuất phát, chiều dương là chiều chuyển động của xe.
a. Ta có \(s_1=v_ot+\dfrac{1}{2}at_1^2\) \(\Leftrightarrow50=0+\dfrac{1}{2}a.10^2\) \(\Leftrightarrow a=1\) (m/s^2)
\(F=ma=5000.1=5000\left(N\right)\)
\(F_k=F+F_c=5000+1000=6000\left(N\right)\)
b. \(v_2=v_0+at_2\) \(\Leftrightarrow\) \(v_2=20\) (m/s)
\(s_2=\dfrac{1}{2}at_2^2=\dfrac{1}{2}.1.20^2=200\left(m\right)\)
c. \(v_3^2-v_0^2=2a_3s_3\) \(\Leftrightarrow10^2-0=2.10.a_3\) \(\Leftrightarrow a_3=5\) (m/s^2)
\(F_3=ma_3=5000.5=25000\left(N\right)\)
\(F_{k3}=25000+1000=26000\left(N\right)\)
Áp dụng địng lí động năng tại vị trí A và B
WđB -WđA=Ak+ Ac
1/2.m.vB2 - 1/2.m.vA2 Ak +Fc.s.cos(Fc;vecto v)
50000 - 0 = Ak + 0,01.1000.10.cos180.100 (vì xe bắt đầu khởi hành tại vị trí A )
Ak= 60000 J
Công suất trung bình
v2 - vo2 =2as
100 =200a
a=0,5 m/s2
v = v0+at
10= 0,5t
t=20s
Ptb=Ak/t =60000/20=3000 W
Lực kéo của xe
Ak = Fk.s.cos(Fk;vecto v)
60000=Fk.100.cos 0
Fk=600 N
b) Áp dụng địng lí động năng
WđC - WđB =Ah +Ap
1/2.m.vC2 - 1/2.m.vB2 =Ah +m.g(h1 -h2)
2000 -50000=Ah +10000(10-0)
Ah= -148000 J
Lực hãm
Ah=Fh.s.cos(Fh;vecto v)
-148000=Fh.100.cos 180
Fh=1480 N
Chúc bạn học tốt
Tham khảo :)?