Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí THPT Hậu Lộc 1 - Thanh Hóa Lần 1 có đáp án

Một đầu tàu đệm từ có khối lượng 25 tấn đang chạy trên một đoạn đường thẳng nằm ngang với tốc độ không đổi là 360 km/h. Biết độ lớn lực cản của không khí tác dụng

16/28

Một đầu tàu đệm từ có khối lượng 25 tấn đang chạy trên một đoạn đường thẳng nằm ngang với tốc độ không đổi là 360 km/h. Biết độ lớn lực cản của không khí tác dụng lên đầu tàu được tính theo công thức \(F = k.{v^2}\) (với k = 0,5) và gia tốc trọng trường \(g = 9,8{\rm{m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}\). Lực từ tổng hợp tác dụng lên đầu tàu có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây?

Một đầu tàu đệm từ có khối lượng 25 tấn đang chạy trên một đoạn đường thẳng nằm ngang với tốc độ không đổi là 360 km/h. Biết độ lớn lực cản của không khí tác dụng (ảnh 1)

245051 N.

24500 N.

5000 N.

250000 N.

Giải thích

Lực nâng của từ trường tác dụng lên đầu tàu: \({F_1} = P = m.g\).

Lực đẩy của từ trường tác dụng lên đầu tàu: \({F_2} = F = k.{v^2}\) (do tàu chạy thẳng đều).

Lực từ tổng hợp tác dụng lên đầu tàu:

\({F_{th}} = \sqrt {F_1^2 + F_2^2}  = \sqrt {{{\left( {m.g} \right)}^2} + {{\left( {k.{v^2}} \right)}^2}}  = \sqrt {{{\left( {25000.9,8} \right)}^2} + {{\left( {{{0,5.100}^2}} \right)}^2}}  \simeq 245051{\rm{ }}N\). Chọn A