Câu hỏi 4.Một ô tô khối lượng 1 tấn đang hoạt động với công suất 5 kw và chuyển động thẳng...
Câu hỏi:
Câu hỏi 4. Một ô tô khối lượng 1 tấn đang hoạt động với công suất 5 kw và chuyển động thẳng đều với vận tốc 54 km/h thì lên dốc. Hỏi động cơ ô tô phải hoạt động với công suất bao nhiêu để có thể lên dốc với vận tốc như cũ ? Biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường không đổi. dốc nghiêng góc 2.3$^{\circ}$ so với mặt đường nằm ngang và g=10m/$s^{2}$.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Huy
Để giải bài toán trên, chúng ta cần sử dụng công thức vật lý cơ bản về lực, công suất và công việc.Ta có:- Lực kéo của ô tô khi lên dốc: \( F_{ms} = F_{keo} \)- Công suất ban đầu: \( P = 5kW = 5000W \)- Vận tốc ban đầu: \( v = 54km/h = 15m/s \)- Khối lượng của ô tô: \( m = 1 tấn = 1000kg \)- Gia tốc trọng trường: \( g = 10m/s^2 \)- Độ nghiêng của dốc: \( \alpha = 2.3^{\circ} \)Ta tính lực kéo của ô tô khi lên dốc:\[ F_{ms} = F_{keo} = \frac{P}{v} = \frac{5000}{15} \]Độ lực cần khi ô tô lên dốc:\[ F' = F_{ms} + m.g = \frac{5000}{15} + 1000 \times 10 \]Công suất mới cần là:\[ P' = F' \times v = (\frac{5000}{15} + 1000 \times 10) \times 15 \]Kết quả sau khi tính toán:\[ P' = 20,000W = 20kW \]Vậy động cơ ô tô cần hoạt động với công suất 20kW để có thể lên dốc với vận tốc như cũ.
Câu hỏi liên quan:
- III. Liên hệ giữa công suất, lực với tốc độ.Câu hỏi 1. Hãy giải thích tác dụng của líp nhiều tầng...
- Câu hỏi 2.Hình 24.2 mô tả hộp số xe máy. Hãy giải thích tại sao khi đi xe máy trên những đoạn...
- Câu hỏi 3.Động cơ một thang máy tác dụng lực kéo 20 000N để thang máy chuyển động thẳng lên...
- Phầng thảo luận :Câu hỏi 1. Hãy nêu tên dụng cụ cần dùng và cách tiến hành việc đo thời gian lên...
- Câu hỏi 2. Thảo luận trong nhóm về kế hoạch hoạt động để xác định công suất khi lên thang gác của 5...
- Phần em có thểCâu hỏi 1. Tính được công suất của các quá trình sinh công.
- Câu hỏi 2.Vận dụng khái niệm công suất để giải thích nguyên tắc hoạt động của một số thiết bị...
Kết quả cuối cùng sẽ cho biết công suất cần thiết của động cơ ô tô để có thể đi lên dốc với vận tốc như cũ trong điều kiện đã cho.
Sau đó, dựa vào công thức công suất = lực x vận tốc, chúng ta sẽ tính công suất cần thiết cho động cơ ô tô hoạt động để vượt qua lực ma sát và lực trọng lực trên dốc.
Tiếp theo, chúng ta sẽ tính lực trọng lực của ô tô trên dốc theo phương nghiêng của dốc để xác định lực cần phải vượt qua để ô tô có thể tiếp tục di chuyển với vận tốc như cũ.
Đầu tiên, chúng ta cần tính lực ma sát đối với ô tô khi ô tô đi lên dốc. Lực ma sát này sẽ phản kháng sự chuyển động của ô tô lên dốc.