Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Theo định luật bảo toàn cơ năng ta có:

\(W=Wđ+Wt=32Wt+Wt=52WtW=Wđ​+Wt​=23​Wt​+Wt​=25​Wt​\)

\(⇒W=52.mgh⇒W=25​.mgh\)

\(⇒m=2W5gh=2.37,55.10.3=0,5⇒m=5gh2W​=5.10.32.37,5​=0,5\) kg

Ta có: \(Wđ=32Wt⇒12mv2=32mghWđ​=23​Wt​⇒21​mv2=23​mgh\)

\(⇒v=3gh=3.10.3=9,49⇒v=3gh​=3.10.3​=9,49\) m/s

Phần tự luận (4 điểm) SVIP

Bài 1

(3 điểm) Một xe có khối lượng 2 tấn đang chuyển động trên đường nằm ngang. Khi xe khởi hành thì sau 15 giây đạt tốc độ 21,6 km/h. Lấy g = 10 m/s². Tính lực kéo của động cơ xe, công và công suất của động cơ trong 2 trường hợp sau:

a. Ma sát giữa bánh xe và đường nhỏ không đáng kể.

b. Ma sát giữa bánh xe và đường là 0,05.

Hướng dẫn giải:

\(mm\) = 2 tấn = 2000 kg

\(v1v1​\) = 21,6 km/h = 6 m/s

Gia tốc của xe là: \(a=v1−v0t=6−015=0,4a=tv1​−v0​​=156−0​=0,4\) m/s²

Quãng đường mà xe di chuyển được là: \(s=12at2=12.0,4.152=45s=21​at2=21​.0,4.152=45\) m

a. Ma sát giữa bánh xe và đường nhỏ không đáng kể.

Lực kéo của động cơ xe là: \(Fk=ma=2000.0,4=800Fk​=ma=2000.0,4=800\) N

Công mà động cơ thực hiện là: \(A=Fk.s=800.45=36000A=Fk​.s=800.45=36000\) J

Công suất của động cơ là: \(P=At=3600015=2400P=tA​=1536000​=2400\) W

b. Ma sát giữa bánh xe và đường là 0,05.

Hợp lực tác dụng lên xe là: \(Fhl=ma=2000.0,4=800Fhl​=ma=2000.0,4=800\) N

Lực ma sát: \(Fms=μ.N=μmg=0,05.2000.10=1000Fms​=μ.N=μmg=0,05.2000.10=1000\) N

Ta có: \(Fhl=Fk−FmsFhl​=Fk​−Fms​\)

Vậy lực kéo của động cơ là: \(Fk=Fhl+Fms=800+1000=1800Fk​=Fhl​+Fms​=800+1000=1800\) N

Công mà động cơ thực hiện là: \(A=Fk.s=1800.45=81000A=Fk​.s=1800.45=81000\) J

Công suất của động cơ là: \(P=At=8100015=5400P=tA​=1581000​=5400\) W