Câu 3/ Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h trên một đường thẳng nằm ngang , hệ số ma sat giữa bánh xe và mặt đường là µ = 0,02. lấy g = 10m/s2. Tính công của lực phát động và công của lực ma sát thực hiện trong khoảng thời gian 30 phút. Suy ra công suất của động cơ.
Quảng cáo
2 câu trả lời 747
Để tính công của lực phát động và công của lực ma sát thực hiện trong khoảng thời gian 30 phút, ta cần tính lực ma sát, quãng đường đi được, và sau đó tính công và công suất.
### Dữ liệu bài toán:
- Khối lượng của ô tô: \( m = 2 \) tấn = \( 2000 \) kg
- Vận tốc: \( v = 36 \) km/h = \( 10 \) m/s
- Hệ số ma sát: \( \mu = 0.02 \)
- Gia tốc trọng trường: \( g = 10 \) m/s²
- Thời gian: \( t = 30 \) phút = \( 1800 \) giây
### Tính lực ma sát:
Lực ma sát \( F_{ma sát} \) được tính bằng công thức:
\[
F_{ma sát} = \mu \cdot m \cdot g
\]
Thay các giá trị vào:
\[
F_{ma sát} = 0.02 \cdot 2000 \cdot 10 = 400 \, \text{N}
\]
### Tính quãng đường đi được trong 30 phút:
Vì ô tô chuyển động thẳng đều, quãng đường \( S \) được tính bằng công thức:
\[
S = v \cdot t
\]
Thay các giá trị vào:
\[
S = 10 \, \text{m/s} \cdot 1800 \, \text{s} = 18000 \, \text{m} = 18 \, \text{km}
\]
### Tính công của lực ma sát:
Công của lực ma sát \( A_{ma sát} \) được tính bằng công thức:
\[
A_{ma sát} = F_{ma sát} \cdot S
\]
Thay các giá trị vào:
\[
A_{ma sát} = 400 \, \text{N} \cdot 18000 \, \text{m} = 7200000 \, \text{J} = 7200 \, \text{kJ}
\]
### Tính công của lực phát động:
Vì ô tô chuyển động thẳng đều, công của lực phát động \( A_{phat dong} \) phải cân bằng với công của lực ma sát:
\[
A_{phat dong} = A_{ma sát} = 7200 \, \text{kJ}
\]
### Tính công suất của động cơ:
Công suất \( P \) được tính bằng công thức:
\[
P = \frac{A_{phat dong}}{t}
\]
Thay các giá trị vào:
\[
P = \frac{7200000 \, \text{J}}{1800 \, \text{s}} = 4000 \, \text{W} = 4 \, \text{kW}
\]
### Kết luận:
- Công của lực ma sát là \( 7200 \, \text{kJ} \).
- Công của lực phát động là \( 7200 \, \text{kJ} \).
- Công suất của động cơ là \( 4 \, \text{kW} \).
Để tính công của lực phát động và công của lực ma sát, chúng ta cần làm như sau:
Công của lực phát động:
Lực phát động là lực kéo động cơ, được tính bằng công thức:F=m⋅a
Trong trường hợp này, khối lượng của ô tô là 2 tấn (tương đương 2000 kg) và gia tốc là trọng trường g (10 m/s²).
Vậy:F=2000⋅10=20000N
Công của lực ma sát:
Lực ma sát được tính bằng công thức:Fms=μ⋅m⋅g
Trong đó, ( \mu ) là hệ số ma sát (0,02), ( m ) là khối lượng của ô tô, và ( g ) là gia tốc trọng trường.
Vậy:Fms=0,02⋅2000⋅10=400N
Công suất của động cơ:
Công suất được tính bằng công thức:P=ΔtW
Trong trường hợp này, chúng ta đã biết công của lực phát động và công của lực ma sát. Ta cần tính tổng công của cả hai lực.
Tổng công:W=F⋅s=(Fms+F)⋅s
Trong đó, ( s ) là quãng đường ô tô di chuyển trong khoảng thời gian 30 phút (chuyển đổi thành giây).
Sau đó, tính công suất:P=ΔtW=Δt(Fms+F)⋅s
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
150255
-
97543
-
Hỏi từ APP VIETJACK59014
