Một chiếc ô tô có trọng lượng P = 4 000N chạy trên đoạn đường nằm ngang S1= 2 km với vận tốc trung bình v = 72km/h. Khi vượt một cái dốc dài S2= 520 m và cao h =100 m thì ô tô phải mất một thời gian là t 2 = 2 phút.Cho biết công mà ô tô sinh ra trong hai trường hợp là như nhau và lực cản của mặt đường có độ lớn F = 50N.Hỏi trong hai trường hợp trên thì trường hợp nào ô tô sinh ra một công suất trung bình lớn hơn
Tóm tắt :
\(P=4000N\)
\(s_1=2km=2000m\)
\(v_1=72km/h=20m/s\)
\(s_2=520m\)
\(h=100m\)
\(t_2=2'=120s\)
\(F_{ms}=50N\)
So sánh : \(P_{cs1}\&P_{cs2}?\)
GIẢI :
Công của lực cản của mặt đường là :
\(A_c=F_c.s=50.520=26000\left(J\right)\)
Thời gian mà ô tô chạy trên quãng đường nằm ngang là :
\(t_1=\dfrac{s_1}{v_1}=\dfrac{2000}{20}=100\left(s\right)\)
Công suất trung bình mà ô tô sinh ra trên đoạn đường nằm ngang và khi lên dốc là :
\(P_{cs1}=\dfrac{A}{t_1}\)
\(P_{cs2}=\dfrac{A}{t_2}\)
Ta có : \(A=A_c+A_{ci}\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}A_c=26000J\\A_{ci}=400000J\end{matrix}\right.\)
Nên : \(A=426000J\)
Mặt khác : Công mà ô tô sinh ra trong hai trường hợp là như nhau cho nên \(A_1=A_2=426000J\)
\(=>P_{cs1}=\dfrac{A}{t_1}=4260\left(W\right)\) (1)
\(=>P_{cs2}=\dfrac{A}{t_2}=3550\left(W\right)\) (2)
Từ (1) và (2) ta thấy : \(P_{cs1}>P_{cs2}\left(4260W>3550W\right)\)
Vậy công suất trung bình của xe đi trên đoạn đường nằm ngang lớn hơn.
