Ô tô khối lượng m = 200kg chuyển động trên dốc dài 200m, cao 10m. Xe chuyển động thẳng đều lên dốc với vận tốc 18km/h , công suất của động cơ là 0,75KW .
1) Tìm giá trị của lực ma sát.
2 ) Sau đó xe chuyển động xuống dốc nhanh dần đều, vận tốc khi xe ở đỉnh dốc là 18km/h và ở chân dốc là 54km/h. Tính công do xe thực hiện khi xuống dốc và công suất trung bình, công suất tức thời ở chân dốc. Cho biết lực ma sát không đổi trong suốt quá trình chuyển động.
3) Sau đó xe tiếp tục chuyển động đều trên đường nằm ngang với v=54km/h rồi va chạm mềm vào một chướng ngại vật có m2=300 kg đang đứng yên .Tính nhiệt lượng tỏa ra sau va chạm
a) Lực động cơ tác dụng vào xe là F. Ta có:
P = F.v (P là công suất động cơ)
\(\Rightarrow\dfrac{P}{v}=150N\)
Vậy lực ma sát là: \(\text{ F_{ms} = F − P = 150 − 2000 × \dfrac{10}{200} = 50(N)}\)
c) Gọi vận tốc 2 vật sau va chạm là v′
Động lượng p = m . v = 200 × 15 = 3000(kgm/s) được bảo toàn.
Động năng hệ sau va chạm: \(T=\dfrac{p^2}{m+m_2}=\dfrac{3000^2}{200+300}=18000J\)
Nhiệt lượng tỏa ra là độ giảm của động năng:
\(Q=\dfrac{m.v^2}{2}-T=4500J\)
