a. Vì Xe chuyển động thẳng đều nên 

F = f m s = μ N = μ m g = 0 , 2.2000.10 = 4000 ( N )

b.  v C = 72 ( k m / h ) = 20 ( m / s )

Áp dụng định lý động năng

A = W d C − W d B  

Công của trọng lực 

A P = P x . B C = P sin α . B C = m g sin α . B C A P = 2000.10. 1 2 . B C = 10 4 . B C ( J )

⇒ 10 4 . B C = 1 2 . m . v C 2 − 1 2 m . v B 2 ⇒ 10 4 . B C = 1 2 .2000.20 2 − 1 2 .2000.2 2 ⇒ B C = 39 , 6 ( m )

c. Áp dụng định lý động năng 

A = W d D − W d C ⇒ A f → m s = 1 2 m v D 2 − 1 2 m v C 2

Công của lực ma sát 

A f m s = − f m s . s = − μ N . s = − μ . m g . s / = − μ .2000.10.200 = − μ .4.10 6 ( J )

Dừng lại 

v D = 0 ( m / s ) ⇒ − μ 4.10 6 = 0 − 1 2 .2000.20 2 ⇒ μ = 0 , 1

a. Áp dụng định lý động năng

A = W d B − W d A ⇒ A F → + A f → m s = 1 2 m v B 2 − 1 2 m v A 2

Công của lực kéo  A F = F . s = 4000.100 = 4.10 5 ( J )  

Công của lực ma sát 

A f m s = − f m s . s = − μ N . s = − μ . m . g . s = − μ .2000.10.100 = − μ .2.10 6 ( J ) ⇒ 4.10 5 − μ .2.10 6 = 1 2 .2000.20 2 − 1 2 .2000.10 2 ⇒ μ = 0 , 05

b. Giả sử D làvị trí mà vật có vận tốc bằng không

Áp dụng định lý động năng

A = W d D − W d B ⇒ A P → + A f → m s = 1 2 m v D 2 − 1 2 m v B 2

Công trọng lực của vật

A P → = − P x . B D = − m g sin 30 0 . B D = − 10 4 . B D ( J )

Công của lực ma sát 

A f m s = − f m s . B D = − μ N . B D = − μ . m . g cos 30 0 . B D = − 2000. B D ( J )

⇒ − 10 4 . B D − 2000. B D = 1 2 .2000.0 − 1 2 .2000.20 2 ⇒ B D = 33 , 333 ( m )

⇒ B C > B D nên xe không lên được đỉnh dốc.

c. Áp dụng định lý động năng

A = W d C − W d B ⇒ A F → + A P → + A f → m s = 1 2 m v C 2 − 1 2 m v B 2

Công trọng lực của vật

A P → = − P x . B C = − m g sin 30 0 . B C = − 10 4 .40 = − 4.10 5 ( J )

Công của lực ma sát

A f m s = − f m s . B C = − μ N . B C = − μ . m . g cos 30 0 . B C = − 2000.40 = − 8.10 4 ( J )  

Công của lực kéo

A F → = F . B C = F .40 ( J ) ⇒ F .40 − 4.10 5 − 8.10 4 = 0 − 1 2 .2000.20 2 ⇒ F = 2000 ( N )

a. Ta có   v A = 72 ( k m / h ) = 20 ( m / s ) ; v B = 18 ( k m / h ) = 5 ( m / s )

Chọn mốc thế năng tại AB

Theo định luật bảo toàn năng lượng  W A = W B + A m s

W A = 1 2 m v A 2 = 1 2 .2000.20 2 = 4.10 5 ( J ) W B = 1 2 m v B 2 = 1 2 .2000.5 2 = 25000 ( J ) A m s = μ 1 . m . g . A B = μ 1 .2000.10.100 = 2.10 6 . μ 1 ( J ) ⇒ 4.10 5 = 25000 + 2.10 6 . μ 1 ⇒ μ 1 = 0 , 1875

b. Chọn mốc thế năng tại C 

z B = B C . sin 30 0 = 50.0 , 5 = 25 ( m )

Theo định luật bảo toàn năng lượng  W B = W C + A m s

W B = 1 2 m v B 2 + m g z B = 1 2 .2000.5 2 + 2000.10.25 = 525000 ( J ) W C = 1 2 m v C 2 = 1 2 .2000. v C 2 = 1000. v C 2 ( J )

A m s = μ 2 . m . g . cos 30 0 . B C = 0 , 1.2000.10. 3 2 .50 = 86602 , 54 ( J ) ⇒ 525000 = 1000 v C 2 + 86602 , 54 ⇒ v C = 20 , 94 ( m / s )

Đáp án B

Đáp án D

Công ma sát xe đạp đi được là

\(A_{ms}=F.s=10m.s=20.37,5=750\left(J\right)\) 

Công có ích xe đạp đi được 

\(A_i=P.h=600.5=3000J\)  

Công toàn phần gây ra

\(A_{tp}=A_i+A_{ms}=3000+750=3750\left(J\right)\)

Hiệu suất là

\(H=\dfrac{A_i}{A_{tp}}.100\%=\dfrac{3000}{3750}.100\%=80\%\)

Đổi 72km/h=20m/s

Ta có: \(v^2-v_0^2=2as\Leftrightarrow20^2-0^2=2.a.200\Leftrightarrow a=1\)(m/s²)

Lực kéo của động cơ là: \(F=ma=2000.1=2000\left(N\right)\)

Lực ma sát tác dụng lên vật là: \(F_{ms}=N\mu=mg\mu=2000.10.0,2=4000\left(N\right)\)

Công lực kéo tác dụng lên là: \(A=Fs=2000.200=400000\left(J\right)\)

Công lực ma sát tác dụng lên là: \(A=Fs=4000.200=800000\left(J\right)\)

Theo định luật II Newton ta có:\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{F_k}=m\overrightarrow{a}\)   

Chiếu lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta có:

\(F_k-F_{ms}=ma\) và \(-P+N=0\Rightarrow N=P=mg\)  

Vậy : Fk = ma +Fms = ma + kP = m(a + kg)  

Gia tốc chuyển động của ô tô:  

\(-P+N=0\Rightarrow N=P=mg\)

Lực kéo của động cơ ô tô là: Fk – m (a + kg) = 2000.1,5 = 3000N.

Vì lực kéo cùng hướng chuyển động, công do lực kéo của động cơ ô tô thực hiện trên quãng đường s là:

A = Fk.s = 600.000J = 600kJ

Công do lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó là:

A = -Fms.s = -kmg.s = - 200.000J = - 200kJ

Đáp án D

Công người đó sinh ra là: 2675 J

Tóm tắt

\(h=5m\)

\(s=40m\)

\(F_{ms}=20N\)

\(m=37,5kg\)

\(\Rightarrow P=10m=10.37,5=375N\)

___________________________

\(A_{tp}=?\)

Giải

Công khi người đi xe đạp đó đi lên độ cao 5m là:

\(A_{ci}=P.h=5.375=1875\left(J\right)\)

Lực của người đó tác dụng lên xe đạp khi không có ma sát là:

\(A_{ci}=P.h=F_{kms}.s\Rightarrow F_{kms}=\dfrac{A_{ci}}{s}=\dfrac{1875}{40}=46.875\left(N\right)\)

Lực của người đó tác dụng lên xe đạp khi có ma sát là:

\(F_{cms}=F_{kms}+F_{ms}=46,875+20=66,875\left(N\right)\)

Công tổng cộng người đó sinh ra là:

\(A_{tp}=F_{cms}.s=66,875.40=2675\left(J\right)\)