Lực F của gió khi thổi vuông góc vào cánh buồm tỉ lệ thuận với bình phương

3/8

Lực F của gió khi thổi vuông góc vào cánh buồm tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ v của gió, tức là F = av² (a là hằng số). Biết rằng khi tốc độ gió bằng 2 m/s thì lực tác động lên cánh buồm của một chiếc thuyền bằng 120N.

a) Tính hằng số a.

b) Hỏi khi tốc độ gió v = 15 m/s thì lực thổi F của gió bằng bao nhiêu?

c) Biết rằng cánh buồm chỉ có thể chịu được một áp lực tối đa là 12 000 N, hỏi chiếc thuyền có thể đi được trong gió bão với tốc độ gió 90 km/h không?

Nhập câu trả lời ở đây

0/3000 ký tự

Giải thích

a) Khi tốc độ gió bằng 2 m/s thì lực tác động lên cánh buồm là:

F = av² = a . 2² = 4a (N).

Khi đó ta có:4a = 120 nên a = 30.

Vậy giá trị của hằng số a là 30.

b) Khi tốc độ gió v = 15 m/s thì lực thổi của gió là:

F = 30v² = 30 . 15² = 6 750 (N)

Vậy khi tốc độ gió v = 15 m/s thì lực thổi F của gió bằng 6 750 N.

c) Đổi 90 km/h = 25 m/s.

Trong gió bão với tốc độ gió 90 km/h (25m/s), lực thổi của gió là:

F = 30v² = 30 . 25² = 18 750 (N) > 12 000 N.

Vậy chiếc thuyền không thể đi được trong gió bão với tốc độ gió 90 km/h.