Đua xe đạp rèn luyện thân thể đang là xu hướng thể thao được nhiều người ưa thích. Một chiếc xe đạp thể thao có giá từ vài triệu đến vài chục triệu VND. Líp xe gắn với trục của bánh xe sau là
20/28
Đua xe đạp rèn luyện thân thể đang là xu hướng thể thao được nhiều người ưa thích. Một chiếc xe đạp thể thao có giá từ vài triệu đến vài chục triệu VND. Líp xe gắn với trục của bánh xe sau là loại líp nhiều tầng có thể thay đổi tốc độ xe tùy thuộc vào địa hình đường chạy.
Khi xe chạy trên đường (bánh xe lăn không trượt) thì lực ma sát nghỉ giữa bánh xe và mặt đường đóng vai trò lực phát động.
Người đạp xe làm quay đĩa, nhờ dây xích truyền động cho líp làm bánh xe quay. Sự chuyển hóa năng lượng ở đây là từ năng lượng cơ bắp của người phần lớn thành động năng của hệ "xe + người".
Bán kính của đĩa gấp 3 lần bán kính nhỏ nhất của líp. Bánh xe có bán kính 30 cm. Vận động viên có thể đạp vào pê-đan làm đĩa quay với tốc độ 2,5 vòng/s. Tốc độ tối đa của xe là \(50,9\) km/h.
Một hôm, vừa dắt xe ra để tập luyện thì vận động viên thấy bánh xe vẫn căng nhưng hơi non, sử dụng áp kể để đo áp suất khí trong lốp xe, áp kế chỉ \(1,8\) atm. Thể tích của xăm khi căng là V. Vận động viên này dùng bơm tay để bơm không khí vào xăm, mỗi lần bơm đưa vào xăm một thể tích \(0,15{\rm{\;V}}\) không khí có áp suất 1 atm . Coi nhiệt độ không khí trong và ngoài xe như nhau và không đổi. Để áp suất khí trong lốp xe đạt chuẩn là \(2,4\) atm thì vẫn phải bơm đến 8 lần.
a) đúng
Giống như chúng ta muốn bước lên phía trước chúng ta phải đẩy chân về phía sau. Nếu không có lực ma sát nghỉ thì sẽ bị trượt ngay lập tức → \({{\rm{F}}_{{\rm{ms\;nghi\;}}}}\) đóng vai trò là lực phát động .
b) đúng
Cơ thể chúng ta tạo ra năng lượng (từ năng lượng cơ bắp) → chuyển động cho xích bánh xe → làm xích bánh xe quay → truyền động cho líp → làm bánh xe quay
c) đúng
Xét 1 giây, đĩa quay quay 2,5 vòng
Bán kính của đĩa gấp 3 lần bán kính nhỏ nhất của líp ⇒ Bánh xe: 7,5 vòng
\({\rm{S}} = 7,5.2\pi {\rm{R}} = 7,5.2\pi .0,3 = 4,5\pi \left( {\rm{m}} \right)\)
\({\rm{v}} = \frac{{\rm{S}}}{{\rm{t}}} = 14,14\left( {{\rm{m}}/{\rm{s}}} \right) = 50,9\left( {{\rm{km}}/{\rm{h}}} \right)\)
(Quãng đường mà xe chuyển động trong một thời gian chính bằng quãng đường mà một điểm trên vành bánh xe chuyển động tròn đều. Vậy xét 1 chu kỳ của điểm đó thì điểm trên vành bánh xe quay quay hết một vòng tròn là một chu vi của hình tròn)
(Một giây đĩa quay được 2,5 vòng thì líp nhỏ nhất quay 2,5 vòng thì bán kinh gấp 3 lần là 7,5 vòng)
d) sai
\({{\rm{n}}_{{\rm{luc\;sau\;}}}} = {{\rm{n}}_{{\rm{ban\;dau\;}}}} + {\rm{N}}.{{\rm{n}}_{{\rm{bom\;}}}}\left[ {\left( {{\rm{n}} = \frac{{{\rm{pV}}}}{{{\rm{RT}}}}} \right);{\rm{n}} \sim {\rm{pV}}} \right]\)
\( \Rightarrow 2,4{\rm{\;V}} = 1,8{\rm{\;V}} + {\rm{N}}.\left( {1.0,15{\rm{\;V}}} \right)\)
\( \Rightarrow {\rm{N}} = 4\) lần