Tóm tắt:

\(P=30000N\)

\(v=18km/h\)

\(t=5p=300s\)

\(h=24m\)

\(A_{ms}=20\%A_i\)

_____________

a) \(A_i=?J\)

\(\text{℘ }=?W\)

b) \(F_{cms}=?N\)

\(F_{ms}=?N\)

Giải:

a) Công của động cơ sinh ra:

\(A_i=P\cdot h=30000\cdot24=720000J\)

Công toàn phần sinh ra là:

\(A_{tp}=A_i+20\%A_i=720000+720000\cdot20\%=864000\left(J\right)\)

Công suất của động cơ:

\(\text{℘ }=\dfrac{A_{tp}}{t}=\dfrac{864000}{300}=2880W\)

b) Lực kéo của động cơ:

\(\text{℘ }=F_{cms}\cdot v\Rightarrow F_{cms}=\dfrac{\text{℘ }}{v}=\dfrac{2880}{18}=160N\)

Chiều dài của quãng đường:

\(A_{tp}=F_{cms}\cdot s\Rightarrow s=\dfrac{A_{tp}}{F_{cms}}=\dfrac{864000}{160}=5400\left(m\right)\)

Công của lực ma sát:
\(A_{ms}=A_{tp}-A_i=864000-720000=144000\left(J\right)\)

Độ lớn của lực má sát:
\(A_{ms}=F_{ms}\cdot s\Rightarrow F_{ms}=\dfrac{A_{ms}}{s}=\dfrac{144000}{5400}\approx27N\)

P =12000 N 
s = 1km = 1x10^3 m
v = 24km/h = 20/3 m/s
0.1 lít = 0.1 x 10^-3 m³
l = 200m => h = 7m
Xe đi 1000m => h1 = 1000*7/200 = 35m
H = 28%
D = 800 kg/m³
q=4,5.10⁷


Khối lượng 0.1 lít xăng: m = D*V = 800 * 0.1 x 10^-3 = 0.8 kg
Nhiệt lượng tỏa ra của 0.1 lít xăng: Q = q*m = 4,5*10⁷*(0.8) = 3600000 J
Công có ích Qích = H*Q= 36 * 10⁵ * 28% = 1008*10³ J

Lực chiếc xe ma sát: Fms = \(\frac{1008.10^3}{1000}=1008N\)

=> Công suất động cơ: F*v = 1008 * (20/3) = 6720 JJ/s
Lực để nâng xe lên thẳng đứng Fnâng=P*sin$\mathrm{\alpha a}$=12000*35/1000=420 N
Lực để xe đi lên dốc = 420 + 1008 = 1428 N
==> v=6720/1428 = 80/17 m/s = 16.36km/h 

Khối lượng của 0,1 lít xăng:

m = 0,1.10^-3.800 = 0,08(kg)

Nhiệt lượng do xăng tỏa ra: Q = m.q = 0,08.4,5.10⁷ = 0,36.10⁷(J)

Công do ô tô sinh ra: A = H.Q = 0,28.0,36.10⁷ = 0,1008.10⁷(J)

Khi ô tô chuyển đông trên đường nằm ngang, ta có F_k = F_ms

Mà A = F_k.s =>F_k = F_ms =\(\frac{A}{s}=\frac{1008.10}{1000}=1008\left(N\right)\)=1008(N).

Mặt khác P = \(\frac{A}{t}=F.v=1008.15=15120\left(W\right)\)

Ta có :

\(P_t.1=P.h\Rightarrow P_t=\frac{P.h}{l}=\frac{12000.7}{200}=420\left(N\right)\)

Để ô tô lên đều thì \(F_k=P_t+F_{ms}=420+1008=1428\left(N\right)\)

Do công suất của động cơ không đổi nên ta có :

\(P=F_k'.V'=\frac{P}{F}=\frac{15102}{1428}\approx10,6m\text{\s}=31,1km\h\)

a. Khi ô tô chuyển động đều, áp dụng định luật II Newton ta có 

P → + N → + F k → + F m s → = 0                               

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

F_k – F_ms = 0  F_k = F_ms và 

− P + N = 0 ⇒ N = P = m g ⇒ F k = F m s = μ N = μ m g ⇒ μ = F k m g

M à   ℘ = F . v ⇒ F k = ℘ v = 20000 10 = 2000 ( N ) ⇒ μ = 2000 4000.10 = 0 , 05

b. Gia tốc chuyển động của ô tô:  

a = v t 2 − v 0 2 2 s = 15 2 − 10 2 2.250 = 0 , 25 ( m / s 2 )

Áp dụng định luật II Newton ta có: P → + N → + F k → + F m s → = m a →  (5)

Chiếu (5) lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta tìm được

F k − F m s = m a ; N = P = m g ⇒ F k = m a + μ m g = 4000.0 , 25 + 0 , 05.4000.10 = 3000 ( N )

Công suất tức thời của động cơ ô tô ở cuối quãng đường là:

  ℘  = F_kv_t = 3000.15 = 45000W.

Ta có: v = v 0 + a t ⇒ t = v − v 0 a = 15 − 10 0 , 25 = 20 ( s )

Vận tốc trung bình của ô tô trên quãng đường đó

v ¯ = s t = 250 20 = 12 , 5 ( m / s ) .

Công suất trung bình của động cơ ô tô trên quãng đường đó là: 

℘ ¯ = F k . v ¯ = 375000 ( W )

Công khi di chuyển lên cao là

\(A=P.h=10m.h=10.20000.20=4000000\left(J\right)\) 

Lực kéo 

\(F=\dfrac{A}{s}=\dfrac{4000000}{200}=20000N\) 

18km/h = 5m/s

Công suất

\(P=F.v=20000.5=100000W\) 

Công có ích gây ra

\(A_i=\dfrac{AH}{100\%}=\dfrac{4000000.80}{100}=3200000\left(J\right)\) 

Lực ma sát

\(F_{ms}=\dfrac{A_{hp}}{s}=\dfrac{4000000-3200000}{200}=4000N\) 

Tgian đi

\(t=\dfrac{A}{P}=\dfrac{4000000}{100000}=40s\) 

Vận tốc xe là

\(v=\dfrac{s}{t}=\dfrac{200}{40}=5\left(\dfrac{m}{s}\right)\)

c, Người ta bảo tìm v ( vận tốc ) của oto trên đoạn đường 200m thì mik tìm thôi :))

Áp dụng kiến thức

\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{F.s}{t}\) 

mà

 \(\dfrac{s}{t}=v\Rightarrow P=F.v_{\left(m/s\right)}\\ \Rightarrow v=\dfrac{P}{F}=\dfrac{100000}{20000}=5\left(m/s\right)\)

Cái đoạn này hơi vô lí là do trên đề đã cho sẵn 18km/h thì chỉ cần đổi ra đơn vị m/s thôi á, làm cứ kiểu j í :)))

\(v_0=0\)m/s

\(v=36\)km/h=10m/s

Gia tốc vật:  \(v=v_0+at\)

\(\Rightarrow a=\dfrac{v-v_0}{t}=\dfrac{10-0}{10}=1\)m/s²

Lực kéo động cơ:

\(F=m\cdot a+\mu mg=2000\cdot1+0,05\cdot2000\cdot10=3000N\)

Quãng đường vật chuyển động:

\(s=\dfrac{v^2-v^2_0}{2a}=\dfrac{10^2-0^2}{2\cdot1}=50m\)

Công vật thực hiện:

\(A=F\cdot s=3000\cdot50=150000J\)

Công suất của động cơ trong thời gian đó:

\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{150000}{10}=15000W\)

Ta có công suất động cơ là:

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

Chọn đáp án A

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