Một ô tô có khối lượng m = 1,20 tấn chuyển động lên trên một con dốc phẳng có độ dài S = 1,50 km

Lời giải Bài 3.17 trang 38 SBT Vật lí 10 sách Cánh diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Vật lí 10.

174


Giải SBT Vật lí 10 Cánh diều Chủ đề 3: Năng lượng

Bài 3.17 trang 38 SBT Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng m = 1,20 tấn chuyển động lên trên một con dốc phẳng có độ dài S = 1,50 km với vận tốc v = 54,0 km/h. Chiều cao của đỉnh dốc so với mặt phẳng nằm ngang đi qua chân dốc (gốc thế năng nằm ở chân dốc) là

h = 30,0 m. Biết gia tốc rơi tự do là g = 9,80 m/s2.

a. Tính thế năng của ô tô ở đỉnh con dốc.

b. Lấy gốc thời gian là lúc ô tô ở chân dốc, tìm thời điểm thế năng của ô tô bằng ε=25,0% thế năng của nó tại đỉnh dốc.

c. Xác định công suất của động cơ ô tô biết rằng tỉ số giữa thế năng của ô tô với công mà động cơ của nó thực hiện là η=90,0%.

Lời giải

a. Thế năng của ô tô khi nó ở đỉnh dốc

Wth=mgh=1200.9,8.30=352800J

b. Ta có: WtWth=mghtmgh=hth=StSh=vtS=ε

Trong đó ht là độ cao của ô tô (so với chân dốc) ở thời điểm t, st là quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian t.

t=εSv=0,25.1500543,6=25,0s

c. Ta có: η=WtA=mghtt

Từ câu b, ta có:

ht=hvtSη=mghvS

 Công suất của động cơ ô tô là

P=mghvηS=1,2.1000.9,8.30.543,690%.1,5.1000=3920W

Bài viết liên quan

174