Một xe có khối lượng 1,5 tấn bắt đầu chuyển động trên đoạn đường nằm ngang, sau khi đi được quãng đường S thì đạt được vận tốc 36km/h. Lực kéo của động cơ là 7500N. Bỏ qua ma sát giữa bánh xe và mặt đường; lấy g = 10m/s2. Áp dụng định lý về độ biến thiên động năng, hãy tính quãng đường S mà xe đi được?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a)\(v=72\)km/h=20m/s
\(v^2-v^2_0=2aS\Rightarrow a=\dfrac{20^2-0}{2\cdot200}=1\)m/s2
Định luật ll Niu tơn: \(\overrightarrow{F_k}+\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m\cdot\overrightarrow{a}\)
\(\Rightarrow F_k-F_{ms}=m\cdot a\)
\(\Rightarrow F_k-\mu\cdot N=m\cdot a\)
\(\Rightarrow F_k=m\cdot a+\mu\cdot N=4000\cdot1+0,05\cdot4000\cdot10=6000N\)
Công lực kéo:
\(A_k=F_k\cdot s=6000\cdot200=1200000J\)
b)Công lực ma sát:
\(A_{ms}=F_{ms}\cdot s=\mu\cdot N\cdot s=0,05\cdot4000\cdot10\cdot200=400000J\)
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)
+ Theo định luật II Niwton:
P → + N → + F → m s + F → k = m a →
+ Chiếu lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta có:
F k − F m s = m a ; − P + N = 0 ⇒ N = P = m g
Vậy: F k = m a + F m s = m a + k P = m ( a + k g )
Gia tốc chuyển động của ô tô:
a = v t 2 − v 0 2 2 s = 20 2 − 0 2 2.200 = 1 m / s 2
Lực kéo của động cơ ô tô là:
F k − m ( a + k g ) = 2000 . 1 , 5 = 3000 N .
Vì lực kéo cùng hướng chuyển động, công do lực kéo của động cơ ô tô thực hiện trên
quãng đường s là: A = F k . s = 600 . 000 J = 600 k J
Công do lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó là:
A = − F m s . s = − k m g . s = − 200 . 000 J = − 200 k J
Chọn đáp án A
Theo định luật II Newton ta có: P → + N → + F m s → + F k → = m a →
Chiếu lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta có:
F k − F m s = m a và − P + N = 0 ⇒ N = P = m g
Vậy : Fk = ma +Fms = ma + kP = m(a + kg)
Gia tốc chuyển động của ô tô:
− P + N = 0 ⇒ N = P = m g
Lực kéo của động cơ ô tô là: Fk – m (a + kg) = 2000.1,5 = 3000N.
Vì lực kéo cùng hướng chuyển động, công do lực kéo của động cơ ô tô thực hiện trên quãng đường s là:
A = Fk.s = 600.000J = 600kJ
Công do lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó là:
A = -Fms.s = -kmg.s = - 200.000J = - 200kJ