Một chiếc ô tô có trọng lượng P=5000N chạy trên đoạn đường nằm ngang s1=3km với vận tốc trung bình v=15m/s. Khi vượt một cái dốc dài s2=600m và cao h=80m thì ô tô phải mất một thời gian là t2=92s. Cho biết công mà ô tô sinh ra trong 2 trường hợp này là như nhau và lực cản của mặt đường có độ lớn là 100N. Hỏi ttong 2 trường hợp đó lúc nào ô tô sinh ra công suất trung bình lớn hơn?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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*sinα=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 Fk = Fms
Mà A = Fk.s =>Fk = Fms =\(\frac{A}{s}=\frac{1008.10}{1000}=1008\left(N\right)\)=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: \(t_1=\dfrac{1}{2}t_2;v_2=2v_1\)
Vận tốc trung bình trên cả đoạn đường dốc của ô tô là:
\(v_{tb}=\dfrac{s_1+s_2}{t_1+t_2}=\dfrac{v_1t_1+v_2t_2}{t_1+t_2}=\dfrac{v_1t_1+2v_1.2t_1}{t_1+2t_1}=\dfrac{5v_1t_1}{3t_1}=\dfrac{5.30}{3}=50\left(\dfrac{km}{h}\right)\)
1. Theo giả thiết, ta có
\(t_x=2t_1.v_x=2v_1=60\) km/giờ
Vận tốc trung bình trên cả đoạn dốc là:
\(\frac{v_1t_1+v_xt_x}{t_1t_x}=\frac{30t_1+120t_1}{3t_1}=50\) km/giờ
Đổi 8 phút =\(\frac{8}{{60}}\)= \(\frac{2}{{15}}\) giờ
5 phút = \(\frac{5}{{60}}\)=\(\frac{1}{{12}}\) giờ
Độ dài quãng đường đó là:
\(\frac{2}{{15}}\). 40 = \(\frac{{16}}{3}\) (km)
Người lái xe muốn thời gian chạy hết quãng đường đó chỉ 5 phút thì ô tô phải chạy với vận tốc trung bình là:
\(\frac{{16}}{3}\) : \(\frac{1}{{12}}\) = 64 (km/h)
Đáp số: 64 km/h.
\(8p=\dfrac{8}{60}h\)
Độ dài đoạn đường là:
\(40\cdot\dfrac{8}{60}=\dfrac{320}{60}=\dfrac{32}{6}=\dfrac{16}{3}\left(km\right)\)
5p=1/12h
Vận tốc trung bình cần chạy là: \(\dfrac{16}{3}:\dfrac{1}{12}=\dfrac{16}{3}\cdot12=16\cdot4=64\)(km/h)
Đổi 8 phút = \(\frac{2}{15}\) giờ
5 phút = \(\frac{1}{12}\) giờ
Độ dài quãng đường đó là:
\(\frac{2}{15}\times40=\frac{16}{3}\left(km\right)\)
Người lái xe muốn thời gian chạy hết quãng đường đó chỉ 5 phút thì ô tô phải chạy với vận tốc trung bình là:
\(\frac{16}{3}\div\frac{1}{12}=64\left(km/h\right)\)
Đáp số: \(64km/h\)
Ô tô đang chuyển động với vận tốc v0 = 36 km/h = 10 m/s thì xuống dốc và chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a = 0,2 m/ s 2 . Do đó quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian t là được tính theo công thức s = v 0 t + (a t 2 )/2, thay số vào ta được
960 = 10t + (0.2 t 2 )/2 ⇔ t 2 + 100t − 9600 = 0
Do đó giải được t = 60 s.
Tham khảo nha
Thời gian mà ô tô chạy trên đoạn đường nằm ngang là:
T1 = s1/v = 4600/20 = 230s
Công suất trung bình mà ô tô sinh ra trên đoạn đường nằm ngang và khi lên dốc:
P1 = A/t1 P2 = A/t2
Trong đó A là công sinh ra trên s1 , s2
A =A1 + A2
A1 = P.h = 5000.80 = 400000J
Ac = Fc.s2 = 100 . 600 =60000J
Vậy A = 460000J
P1 = A1/t1 = 460000/230 = 2000W
P2 = A/t2 = 460000/92 = 5000W
P2 > P1: ô tô khi chạy trên đường dốc sinh ra công lớn hơn khi chạy trên đoạn nằm ngang.