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 :

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

Ta có: `P = A.t = (F.s)/t = F.v => F = P/v = (10000)/30 = 1000/3 (N)`

Khi ô tô đi được 60km thì công ô tô đã thực hiện được là:

`A = F.s = 1000/3 . 60 = 2.10^4 (J)`

Vậy `A=2.10^4 J` 

a. Trọng lượng của xe là: \(P=mg=6000.10=60000\left(N\right)\)

Lực cản có độ lớn là: \(F_c=5\%P=5\%.60000=3000\left(N\right)\)

b. Đổi 36km/h = 10 m/s

Xem hệ xe là một hệ kín, năng lượng được bảo toàn.

Ta có độ biến thiên động năng bằng công của lực không thế:

\(W_{đ_s}-W_{đ_{tr}}=A_c\)

\(\Leftrightarrow0-\dfrac{1}{2}mv^2=F_c.s.cos180^0\)

\(\Leftrightarrow-\dfrac{1}{2}.6000.10^2=3000.s.\left(-1\right)\)

\(\Rightarrow s=100\left(m\right)\)

c. Ta có: \(W_{đ_s}-W_{đ_{tr}}=A_c\)

\(\Leftrightarrow0-\dfrac{1}{2}mv^2=F_c'.s.cos180^0\)

\(\Leftrightarrow-\dfrac{1}{2}.6000.10^2=F_c'.8.\left(-1\right)\)

\(\Rightarrow F_c'=37500\left(N\right)\)

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

Tóm tắt:

v₁=54 km/h = 15 m/s

V₁=15 lít

s₁=150 km=150000 m

q₁=4,5.10⁷ J/Kg

P₁=15,2 W=15200 kW

D₁=750 kg/m³

KL: H₁= ?

Giải:

Thời gian để đi hết 150 km đoạn đường:

t₁=\(\dfrac{s_1}{v_1}\)=\(\dfrac{150000}{15}\)=10000 s

Công có ích là:

A_ci=P₁.t₁=15200.10000=152000000 J

Khối lượng xăng cần dùng:

\(V_1=\dfrac{m_1}{D_1}\) => m₁=V₁.D₁=0,015.750=11,25 lít

Công toàn phần là:

m₁=\(\dfrac{A_{tp}}{q_1}\) ⇒ A_tp=m₁.q₁=11,25.4,5.10⁷=506250000 J

Hiệu suất của động cơ là:

H₁=\(\dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%\)=\(\dfrac{\text{152000000}}{\text{506250000}}.100\)≈30%

Vậy ...