Question

Một đoàn tàu có khối lượng m = 100 tấn chuyển động nhanh dần đều từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 2 km, khi đó vận tốc tăng từ 15m/s (tại A) đến 20m/s ( tại B). Tính công suất trung bình của đầu máy tàu trên đoạn đường AB. Cho biết hệ số ma sát là 0,005. Lấy g = 9,8m/s².

Answer 1

Gọi gia tốc đoàn tàu là:  a = v 2 − v 0 2 t

với  v = 20 ( m / s ) ; v 0 = 15 ( m / s ) s = 2 ( k m ) = 2000 ( m ) ⇒ a = 20 2 − 15 2 2.200 = 0 , 04 ( m / s 2 )

Gọi F →  là lực kéo đầu máy và F → m s là lực ma sát lên đoàn tàu

Ta có:  F → + F m s → + P → + N → = m a → ⇒ F − F m s = m a → F = F m s + m a .    

Với F_ms = N = P = mg. F = m( .g + a) = 8900N.

Thời gian tàu chạy từ A đến B là:

t = v 2 − v 1 a = 20 − 15 0 , 04 = 125 ( s )

Công của đầu máy trên đoạn đường AB: A = F.s = 17800000 ( J )

Công suất trung bình của đầu máy trên đoạn đường AB: 

℘ ¯ = A t = 178.10 5 125 = 142400 W = 142 , 4 ( k W )