3.17 Một ô tô có khối lượng m = 1,20 tấn chuyển động lên trên một con dốc phẳng có độ dài S = 1,50 km với vận tốc v = 54,0 km/h.
3.17 Một ô tô có khối lượng m = 1,20 tấn chuyển động lên trên một con dốc phẳng có độ dài S = 1,50 km với vận tốc v = 54,0 km/h. Chiều cao của đỉnh dốc so với mặt phẳng nằm ngang đi qua chân dốc (gốc thế năng nằm ở chân dốc) là h = 30,0 m. Biết gia tốc rơi tự do là g = 9,80 m/s$^{2}$.
a) Tính thế năng của ô tô ở đỉnh con dốc.
b) Lấy gốc thời gian là lúc ô tô ở chân dốc, tìm thời điểm thế năng của ô tô bằng $\varepsilon $ = 25,0% thế năng của nó tại đỉnh dốc.
c) Xác định công suất của động cơ ô tô biết rằng tỉ số giữa thế năng của ô tô với công mà động cơ của nó thực hiện là $\eta $ = 90,0%.
a) Thế năng của ô tô khi nó ở đỉnh dốc
$W_{th}=mgh$ = 1200.8,9.30 = 352800 J
b) Ta có:
$\frac{W_{t}}{W_{th}}=\frac{mgh_{t}}{mgh_{th}}=\frac{h_{t}}{h}=\frac{S_{t}}{S_{h}}=\frac{vt}{S}=\varepsilon $
Trong đó $h_{t}$ là độ cao của ô tô (so với chân dốc) ở thời điểm t, $S_{t}$ là quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian t.
$t=\frac{\varepsilon S}{v}=\frac{0,25.1500}{\frac{54}{3,6}}$ = 25,0 s
c) Ta có: $\eta =\frac{W_{t}}{A}=\frac{mgh_{t}}{Pt}$
Từ câu b, ta có:
$h_{t}=\frac{hvt}{S}\Rightarrow \eta =\frac{mghv}{PS}$
$\Rightarrow $Công suất của động cơ ô tô là
$P=\frac{mghv}{\eta S}=\frac{1,2.1000.9,8.30.\frac{54}{3,6}}{90%.1,5.1000}$ = 3920 W.
Giải những bài tập khác
Giải bài tập những môn khác
Giải SGK 10 KNTT
Giải SGK 10 CTST
Giải SGK 10 Cánh diều
Giải SBT lớp 10 kết nối tri thức
Giải SBT lớp 10 chân trời sáng tạo
Giải SBT lớp 10 Cánh diều
Giải chuyên đề học tập 10 Kết nối tri thức
Giải chuyên đề học tập 10 Chân trời sáng tạo
Giải chuyên đề học tập 10 Cánh diều
Trắc nghiệm 10 Kết nối tri thức
Trắc nghiệm 10 Chân trời sáng tạo
Trắc nghiệm 10 Cánh diều
Bình luận