Một ô tô khối lượng 2 tấn, bắt đầu chuyển động trên một mặt đường nằm ngang. Sau khi chuyển động được quảng đường 15m vận tốc của ô tô là 54km/h. Cho hệ số ma sát bằng 0,08
a) Tính lực phát động của động cơ và công suất của động cơ?
b)Tính thời gian ô tô chuyển động trên quảng đường đó?
Tham khảo
a. v = 54km/h = 15m/s
m = 2 tấn = 2000kg
Lực ma sát:
F\(_{ms}\)=μN=μmg=0,08.2000.10=1600N
Áp dụng định lý biến thiên động năng
12m(v\(^2\)−0)=A\(_F\)+A\(_N\)+A\(_P\)+A\(_{F_{ms}}\)
⇒12.2000.152=AF+0+0−Fms.s=AF−1600.15
⇒A\(_F\)=249000J
Lực động cơ
A\(_F\)=F.s
⇒249000=F.15
⇒F=16600N
b. Thời gian ô tô chuyển động
\(v^2-0^2\)=2as
⇒15\(^2\)=2.a.15
⇒a=7,5(m/\(s^2\))v=at
⇒15=7,5.t
⇒t=2(s)
Một ô tô khối lượng 1,5 tấn, chuyển động chậm dần đều trên đường nằm ngang dưới tác dụng của lực ma sát. Vận tốc đầu của ô tô là 36km/h. Sau một quảng đưỡng 10m thì ô tô dừng
a) Tính lực ma sát và công suất của lực ma sát trong khoảng thời gian đó?
b) Tính vận tốc của ô tô sau quãng đường 5m?
Đổi 36km/h = 10m/s
Ta có: \(v^2-v_0^2=2aS\)\(\Leftrightarrow0^2-10^2=2a.10\)\(\Leftrightarrow a=-5\)m/s2
Lực ma sát tác dụng lên ô tô là: \(F_{ms}=F=m\left|a\right|=1,5.1000.\left|-5\right|=7500N\)
Thời gian oto chuyển động tới lúc dừng là: \(t=\dfrac{v-v_0}{a}=\dfrac{0-10}{-5}=2\left(s\right)\)
Công suất của lực ma sát là: \(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{F.S}{t}=\dfrac{7500.10}{2}=37500W\)
Vận tốc của oto sau quãng đường 5m là: \(v=\sqrt{v_0^2+2aS}=\sqrt{10^2+2.\left(-5\right).5}=5\sqrt{2}\)m/s
Một ô tô khối lượng 10 tấn đang chạy với vận tốc 54 km/h trên đoạn đường phảng ngang thì bắt đầu chuyển động chậm dần đều cho tới khi bị dừng lại do tác dụng của lực ma sát với mặt đường. Cho biết hộ số ma sát là 0,3. Lấy g ≈ 10 m/ s 2 . Xác định : Công và công suất trung bình của lực ma sát trong khoảng thời gian chuyển động thẳng chậm dần đều.
Công A và công suất P của lực ma sát trong khoảng thời gian chuyển động thẳng chậm dần đều có giá trị trung bình bằng:
A = F m s s = mas ≈ 10. 10 3 .(-3,0).37,5 ≈ - 1125kJ
P = A/t = -1125. 10 3 /5 = -225(kW)
Một ô tô có khối lượng m = 2 tấn khởi hành sau 10 giây Đạt vận tốc 36 km trên giờ chuyển động trên đường ngang với hệ số ma sát 0,05 a. Tính lực kéo của động cơ xe b. Tính công và công suất của động cơ trong thời gian đó
\(v_0=0\)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:
\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{150000}{10}=15000W\)
Một ô tô có khối lượng 2 tấn đang chuyển động, khi qua A có vận tốc 36km/h thì tăng tốc chuyển động nhanh dần đều sau 10s thì đến B vận tốc đạt 72km/h với lực kéo bằng 6000N không đổi
a/ Tính lực ma sát của xe với mặt đường. Từ đó tìm hệ số ma sát?
b/ Sau khi đến B xe tắt máy xuống dốc nghiêng 30 độ. Hệ số ma sát 1/4 √3. Tìm vận tôc tại chân dốc. dốc dài 30m
Đổi : 72 km/h =20 m /s ; 36 km /h=10 m/s; 2 tấn = 2000 kg
a, Gia tốc của xe :\(a=\dfrac{v-v_0}{t}=\dfrac{20-10}{10}=1\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Theo định luật II Niu tơn
\(\overrightarrow{F_k}+\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=m\cdot\overrightarrow{a}\)
Chiếu theo Ox: N=P=mg=2000.10=20000(N)
Chiếu theo Oy :\(F_k-F_{ms}=ma\Rightarrow F_{ms}=F_k-m\cdot a=6000-2000\cdot1=4000\left(N\right)\)
Hệ số ma sát: \(\mu=\dfrac{F_{ms}}{N}=\dfrac{4000}{20000}=0,2\)
b, Theo định luật II Niu tơn
\(\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=m\cdot\overrightarrow{a}\)
Chiếu lên trục Oy cùng chiều với \(\overrightarrow{N}\)
\(N=sin30^o\cdot P=sin30^o\cdot mg=sin30^o\cdot2000\cdot10=10000\left(N\right)\)
Chiếu lên trục Ox < lấy theo Oy>
\(-F_{ms}=ma'\Rightarrow a'=\dfrac{-F_{ms}}{m}=-\dfrac{\dfrac{1}{4\sqrt{3}}\cdot10000}{2000}=-\dfrac{5}{4\sqrt{3}}\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\)
Vận tốc tại chân dốc
\(v'=\sqrt{2\cdot a's+v^2}=\sqrt{2\cdot\dfrac{-5}{4\sqrt{3}}\cdot30+20^2}=18,89\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Một ôtô khối lượng 1 tấn, bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang, khi đi được 150 m thì đạt vận tốc 54 km/ h a. Tính gia tốc của ôtô. b. Tính thời gian để ô tô đạt vận tốc đó? c. Tính vận tốc của ô tô sau 30 s?
Một ô tô có khối lượng 4 tấn đang chuyển động 18km/h thì tăng tốc độ, sau khi đi được quãng đường 50m, ô tô đạt tốc độ 54km/h. Biết lực ma sát tác dụng vào ô tô bằng 5% trọng lượng ô tô.
a. Tính lực kéo của động cơ ô tô trong thời gian tăng tốc.
b. Thời gian từ lúc tăng tốc đến lúc đạt vận tốc 72 km/h và quãng đường ô tô đi được trong thời gian đó.
Một ô tô có khối lượng 1 tấn, chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc đầu trên mặt đường nằm ngang không ma sát. Xe đi được quãng đường 100m thì đạt vận tốc 72km/h. Tính công suất trung bình của lực kéo của động cơ?
Đổi 1 tấn = 1000 kg.
72 km/h = 20 m/s.
Trọng lượng của xe là:
\(P=10m=10000\) (N)
Công của lực kéo là:
\(A=F.s=10000.100=1000000\) (J)
Gia tốc của xe là:
\(a=\dfrac{2v^2}{s}=\dfrac{2.20^2}{100}=8\) (m/s2)
Thời gian vật đi hết quãng đường đó là:
\(t=\dfrac{v-v_0}{a}=\dfrac{20}{8}=2,5\) (s)
Công suất trung bình của lực kéo là:
\(p=\dfrac{A}{t}=\dfrac{1000000}{2,5}=400000\) (W)
