Ta có công suất động cơ là

℘ = A t = F . v ( 1 )

Mà lực kéo của vật

F = m g sin α + μ m g cos α ( 2 )

Từ ( 1 ) và ( 2 ) ta có

μ = ℘ v . m . g . cos α − tan α = 60.10 3 3.2000.10. 3 2 − 1 3 = 3 3

Năng lượng cung cấp: W_{cung cấp} = F.s

Năng lượng có ích là động năng của vật: \({W_{có ích}} = \frac{1}{2}m{v^2}\)

=> Hiệu suất của quá trình là: \(H = \frac{{{W_{có ích}}}}{{{W_{cungcap}}}}.100\%  = \frac{{m{v^2}}}{{2Fs}}\)

Chọn C.

Đề thiếu khối lượng phải ko bn

Góc nghiêng \(10\%\) tức là hợp với phương ngang một góc là \(10\%\cdot90^o=9^o\)

\(v=72km/h=20m/s\)

Gia tốc vật: \(a=\dfrac{v-v_0}{t}=\dfrac{20-10}{5}=2m/s^2\)

Định luật II Niuton: \(\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m\cdot\overrightarrow{a}\)

\(Ox:F_k=Psin\alpha+m\cdot a=1000\cdot10\cdot sin9^o+1000\cdot2=3564,34N\)

Quãng đường ô tô đi trong 5s đầu là:
\(S=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2=10\cdot5+\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot5^2=75m\)

Công của lực kéo trong 5s đầu tiên là:

\(A=F_k\cdot S=3564,34\cdot75=267325,5J\)

Theo định luật II Niu-tơn, chuyển động thẳng của ô tô trên mặt dốc được mô tả bởi phương trình :

ma = F + P 1  +  F m s  = F + mgsin α  + μ mgcos α  (1)

trong đó a là gia tốc của ô tô, F là lực của động cơ,  P 1  = mg sin α  là thành phần trọng lực ô tô hướng song song với mặt dốc phẳng nghiêng,  F m s  =  μ mgcos α  là lực ma sát của mặt dốc.

Khi ô tô tắt máy (F = 0) và chuyển động đều (a = 0) xuống dốc với vận tốc v = 54 km/h, thì theo (1) ta có :

P 1  +  F m s  = 0 ⇒ mgsin α  = - μ mgcos α  (2)

Khi ô tô nổ máy (F ≠ 0) và chuyển động đều (a = 0) lên dốc với cùng vận tốc v = 54 km/h = 15 m/s, thì theo (1) ta có :

F +  P 1 +  F m s  = 0 ⇒ F = -(mgsin α +  μ mgcos α ) . (3)

Thay (2) vào (3), ta tìm được : |F| = 2mgsina.

Như vậy, ô tô phải có công suất:

P = |F|v= 2.1000.10.0,04.15 = 12 kW

BÀI CÓ CHO HỆ SỐ MA SÁT KHÔNG NHỈ

Áp dụng công thức về độ biến thiên cơ năng: W –  W 0  = A

với  W 0  và W là cơ năng tại vị trí đầu và vị trí cuối của vật chuyển động, còn A là công của ngoại lực tác dụng lên vật. Trong trường hợp ô tô chuyển động trên mặt đường, ngoại lực tác dụng lên ô tô chính là lực ma sát  F m s  =  μ N

Gọi  h A  là độ cao của đỉnh dốc A và α là góc nghiêng của mặt dốc. Khi đó :

sin α  =  h A /AB = 30/100 = 0,3 ⇒ cos α  =  1 - sin 2 α  ≈ 0,95

Động năng của ô tô tại chân dốc B:

W d B  = m v B 2 /2 =  μ mg.BC = 0,23.1000.10.35 = 80,5(kJ)

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 )

Đáp án A

Các lực tác dụng lên vật là lực căng T của dây treo, trọng lực P và phản lực N, được biểu diên như hình vẽ.

Trong đó, trọng lực P được phân tích thành hai lực thành phần là Px và Py.

Để vật đứng cân bằng thì hợp lực của tất cả các lực tác dụng lên vật bằng 0. Có nghĩa là