Một ô tô có khối lượng m = 1,25 tấn chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ cho đến khi

Trang trước Trang sau

Bài 3.21 trang 39 sách bài tập Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng m = 1,25 tấn chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ cho đến khi đạt tốc độ v = 54,0 km/h thì chuyển động thẳng đều. Biết rằng trong quá trình tăng tốc ô tô đi được quãng đường có độ dài S = 800 m.

a. Tính động năng của ô tô trong giai đoạn nó chuyển động thẳng đều.

b. Tính động năng của ô tô ngay khi nó đã tăng tốc được một khoảng thời gian $τ = 10 s$

c. Tính động năng của ô tô ngay khi nó đã đi được quãng đường S’ = 200 m tính từ lúc bắt đầu xuất phát.

d. Tính công suất của động cơ ô tô khi nó có vận tốc v’ = 10,0 m/s biết rằng hiệu suất của động cơ ở vận tốc này là $η = 70 %$ .

Lời giải:

Đổi 54 km/h = 15 m/s

a. Động năng của ô tô giai đoạn nó chuyển động thẳng đều

W_đ0 = $\frac{1}{2} m v^{2} = \frac{1}{2} .1, {25.1000.15}^{2} \approx 141 k J$

Ta có gia tốc của ô tô là $a = \frac{v^{2}}{2 S} = \frac{15^{2}}{2.800} \approx 0, 14 1 m / s^{2}$

Vận tốc của ô tô sau khoảng thời gian $τ$ là

$v_{τ} = a τ = 0, 141.10 = 1, 4 1 m / s$

Động năng của ô tô sau khoảng thời gian $τ$ là

$W_{đ τ} = \frac{1}{2} m v_{τ}^{2} = \frac{1}{2} .1, 25.1000.1, 41^{2} = 1242, 6 J$

c. Vận tốc của ô tô khi nó đi được quãng đường S’

$v_{S'} = \sqrt{2 a S'} = \sqrt{2. \frac{v^{2}}{2 S} . S'} = v \sqrt{\frac{S'}{S}} = 15 \sqrt{\frac{200}{800}} = 7, 5 m / s$

$\Rightarrow W_{đ S'} = \frac{1}{2} m v_{S'}^{2} = \frac{1}{2} .1, 25.1000.7, 5^{2} \approx 35, 2 k J$

d. Công suất có ích mà ô tô nhận được để tăng tốc

$P_{i} = F v' = m a v' = η P_{d c}$

Công suất của động cơ ô tô:

Một ô tô có khối lượng m = 1,25 tấn chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ cho đến khi

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật lí lớp 10 sách Cánh diều hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Cánh diều khác