CÔNG VÀ CÔNG SUẤT

Một đoàn tàu có khối lượng m = 100 tấn chuyển động nhanh dần

13/17

Một đoàn tàu có khối lượng m = 100 tấn chuyển động nhanh dần đều từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 2 km, khi đó vận tốc tăng từ 15m/s (tại A) đến 20m/s ( tại B). Tính công suất trung bình của đầu máy tàu trên đoạn đường AB. Cho biết hệ số ma sát là 0,005. Lấy g = 9,8m/s2.

0/3000 ký tự
Giải thích

Gọi gia tốc đoàn tàu là: a=v2−v02t

với v=20(m/s);v0=15(m/s)s=2(km)=2000(m)⇒a=202−1522.200=0,04(m/s2)

Gọi F→ là lực kéo đầu máy và F→ms lực ma sát lên đoàn tàu

Ta có: F→+Fms→+P→+N→=ma→⇒F−Fms=ma→F=Fms+ma.  

Với Fms = N = P = mg. F = m( .g + a) = 8900N.

Thời gian tàu chạy từ A đến B là:

t=v2−v1a=20−150,04=125(s)

Công của đầu máy trên đoạn đường AB: A = F.s = 17800000 ( J )

Công suất trung bình của đầu máy trên đoạn đường AB: 

℘¯=At=178.105125=142400W=142,4(kW)