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

14/34

Một đoàn tàu có khối lượng m = 100 tấn chuyển động nhanh dần đều từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 2km, 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.

142,4kW

122,4kW

140,4kW

132,4kW

Giải thích

+ Gọi gia tốc của đoàn tàu: a=v2−v02t

+ v=20 m/sv0=15 m/ss=2km=2000m⇒a=202−1522.200=0,04m/s2

+ Gọi F→ là lực kéo của đầu máy và F→ms là lực ma sát trên đoàn tàu:

F→+F→ms+P→+N→=ma→⇒F−Fms=ma⇒F=Fms+ma

Với

Fms=μN=μP=μmg⇒F=mμ.g+a=8900N

+ Thời gian tàu chạy từ A đến B là:

t=v2−v1a=20−150,04=125s

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

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

ϑ¯=At=178.105125=142400W=142,4kW

Chọn đáp án A