một người có khối lượng 57 kg ngồi trên một chiếc xe đạp có khối lượng 15kg. Diện tích tiếp xúc giữa mỗi lốp xe và mặt đất la 30cm2. Biết hệ số ma sát giữa xe và đường là 0,1. Công suất tối đa của người khi đạp xe là 1152W.
a) Tính áp suất khí tối thiểu phải bơm vào mỗi bánh xe, biết rằng trọng lượng của người và xe phân bố như sau: 1/3 lên bánh trước và 2/3 lên bánh sau
b) Xác định vận tốc tối đa người đạt được khi đạp xe
a)Trọng lượng người và xe:
\(P=57\cdot10+15\cdot10=720N\)
Áp suất tối thiểu bơm vào bánh trc:
\(P_1=\dfrac{F_1}{s}\cdot\dfrac{1}{3}=\dfrac{720}{30\cdot2\cdot10^{-2}}\cdot\dfrac{1}{3}=400Pa\)
Áp suất tối thiểu bơm vào bánh sau:
\(P_2=\dfrac{F}{s}\cdot\dfrac{2}{3}=\dfrac{720}{30\cdot2\cdot10^{-6}}\cdot\dfrac{2}{3}=800Pa\)
b)Lực ma sát:
\(F_{ms}=\mu\cdot N=\mu\cdot P=0,1\cdot720=72N\)
Công suất tối đa:
\(P_{max}=F\cdot v_{max}\Rightarrow1152=72\cdot v_{max}\)
\(\Rightarrow v_{max}=16\)m/s
Trọng lượng người + xe là
\(P=10m=10\left(60+75\right)=750N\)
S tiếp xúc của 2 bánh xe
\(S=30.2=60cm^2=6.10^{-3}m^2\)
Áp suất tối thiểu nếu bơm vào bánh trước
\(p=\dfrac{F}{S}.\dfrac{1}{3}=\dfrac{125000}{3}\left(N/m^2\right)\)
Bánh sau
\(p=\dfrac{F}{S}.\dfrac{2}{3}=\dfrac{250000}{3}\left(N/m^2\right)\)
Câu b xem lại đề nha