Một ô tô có trọng lượng 30000N leo dốc với vận tốc trung bình 18km/h phải hết 5 phút mới tới đỉnh dốc . Biết rằng dốc cao 24m và công để thắng lực ma sát bằng 20% công do động cơ sinh ra .
a,tính công do động cơ sinh ra và công suất động cơ
b,tính lực kéo của động cơ và lực ma
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:
\(A_{ms}=F_{ms}\cdot s\Rightarrow F_{ms}=\dfrac{A_{ms}}{s}=\dfrac{144000}{5400}\approx27N\)