Một ô tô có k/l P = 1200N có công suất của động cơ là không đổi . Khi chạy trên đoạn đường nằm ngang s=1km với vận tốc không đổi v=54km/h ô tô tiêu thụ 0,1lit xăng . Hỏi khi ô tô chuyển động đều trên một đoạn đường dốc phía trên thì nó chạy với vận tốc bao nhiêu? Biết rằng cứ đi hết chiều dài l=200m thì chiều cao của con dốc tăng thêm 1 đoạn là h=7m .Động cơ có hiệu suất H =28% . K/l riêng của xăng là D =800kg/\(m^3\) .Năng suất tỏa nhiệt của xăng là q=4.5.\(10^7\) J/Kg . Lực cản của gió vả ma sát tác dụng lên ô tô trong lúc chuuyen động không đổi .
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
P =12000 N
s = 1km = 1x10^3 m
v = 24km/h = 20/3 m/s
0.1 lít = 0.1 x 10-3 m3
l = 200m => h = 7m
Xe đi 1000m => h1 = 1000*7/200 = 35m
H = 28%
D = 800 kg/m3
q=4,5.107
Khối lượng 0.1 lít xăng: m = D*V = 800 * 0.1 x 10-3 = 0.8 kg
Nhiệt lượng tỏa ra của 0.1 lít xăng: Q = q*m = 4,5*107*(0.8) = 3600000 J
Công có ích Qích = H*Q= 36 * 105 * 28% = 1008*103 J
Lực chiếc xe ma sát: Fms = \(\frac{1008.10^3}{1000}=1008N\)
=> Công suất động cơ: F*v = 1008 * (20/3) = 6720 JJ/s
Lực để nâng xe lên thẳng đứng Fnâng=P*sinα=12000*35/1000=420 N
Lực để xe đi lên dốc = 420 + 1008 = 1428 N
==> v=6720/1428 = 80/17 m/s = 16.36km/h
Khối lượng của 0,1 lít xăng:
m = 0,1.10-3.800 = 0,08(kg)
Nhiệt lượng do xăng tỏa ra: Q = m.q = 0,08.4,5.107 = 0,36.107(J)
Công do ô tô sinh ra: A = H.Q = 0,28.0,36.107 = 0,1008.107(J)
Khi ô tô chuyển đông trên đường nằm ngang, ta có Fk = Fms
Mà A = Fk.s =>Fk = Fms =\(\frac{A}{s}=\frac{1008.10}{1000}=1008\left(N\right)\)=1008(N).
Mặt khác P = \(\frac{A}{t}=F.v=1008.15=15120\left(W\right)\)
Ta có :
\(P_t.1=P.h\Rightarrow P_t=\frac{P.h}{l}=\frac{12000.7}{200}=420\left(N\right)\)
Để ô tô lên đều thì \(F_k=P_t+F_{ms}=420+1008=1428\left(N\right)\)
Do công suất của động cơ không đổi nên ta có :
\(P=F_k'.V'=\frac{P}{F}=\frac{15102}{1428}\approx10,6m\text{\s}=31,1km\h\)
Khối lượng của 0,1l xăng
\(m=0,1.10^{-3}.800=0,08kg\)
Nhiệt lượng xăng toả ra
\(Q=mq=0,08.4,5.10^7=0,36.10^7\left(J\right)\)
Công sinh ra
\(A=HQ=0,3.0,36.10^7=0,108.10^7\left(J\right)\)
Khi ô tô chuyển động trên đường nằm ngang
\(F_k=F_{ms}\) mà \(A=F_k.s\)
\(\Rightarrow F_k=F_{ms}=\dfrac{A}{s}=\dfrac{0,108.10^7}{1000}=1080N\)
Mặt khác
\(P=\dfrac{A}{t}=Fv=\dfrac{Ph}{l}=\dfrac{12000.8}{200}=480N\)
Để ô tô lên đều
\(P_k=P_t+F_{ms}=480+1080=1560N\)
Do công suất ko đổi nên
\(P=F'.v'=\dfrac{P}{F}=\dfrac{16200}{1560}=10,38m/s\)
Đáp án B
Ô tô chuyển động đều trên đường nằm ngang nên công suất của xe xác định bởi:
Ta có: `P = A.t = (F.s)/t = F.v => F = P/v = (10000)/30 = 1000/3 (N)`
Khi ô tô đi được 60km thì công ô tô đã thực hiện được là:
`A = F.s = 1000/3 . 60 = 2.10^4 (J)`
Vậy `A=2.10^4 J`
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 )
Nhiệt lượng do xăng bị đốt cháy tỏa ra là:
Q = q.m = D.V.q = 700.0,02.4,6.107 = 644.106 J
Công mà ô tô thực hiện được:
Hiệu suất của động cơ ô tô:
Tóm tắt:
v1=54 km/h = 15 m/s
V1=15 lít
s1=150 km=150000 m
q1=4,5.107 J/Kg
P1=15,2 W=15200 kW
D1=750 kg/m3
KL: H1= ?
Giải:
Thời gian để đi hết 150 km đoạn đường:
t1=\(\dfrac{s_1}{v_1}\)=\(\dfrac{150000}{15}\)=10000 s
Công có ích là:
Aci=P1.t1=15200.10000=152000000 J
Khối lượng xăng cần dùng:
\(V_1=\dfrac{m_1}{D_1}\) => m1=V1.D1=0,015.750=11,25 lít
Công toàn phần là:
m1=\(\dfrac{A_{tp}}{q_1}\) ⇒ Atp=m1.q1=11,25.4,5.107=506250000 J
Hiệu suất của động cơ là:
H1=\(\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%\)=\(\dfrac{\text{152000000}}{\text{506250000}}.100\)≈30%
Vậy ...
Đáp án C
20 l í t = 20 . 10 - 3 m 3
Khối lượng của 20 lít xăng là
m = D x ă n g . V = 700 . 20 . 10 - 3 = 14 k g
Năng lượng do 20 lít xăng bị đốt tỏa ra là
Q = m q = 14.4,6.10 7 = 6,44.10 8 J