ĐỘNG NĂNG

Một ô tô có khối lượng 1 tấn chuyển động trên đường ngang khi qua A

10/11

Một ô tô có khối lượng 1 tấn chuyển động trên đường ngang khi qua A có vận tốc 18km/h và đến B cách  A một khoảng là 100m với vận tốc 54km/h.

a. Tính công mà lực kéo của động cơ đã thực hiện trên đoạn đường AB.

b. Đến B tài xế tắt máy và xe tiếp tục xuống dốc nghiêng BC dài 100m, cao 60m. Tính vận tốc tại C.

c. Đến C xe vẫn không nổ máy, tiếp tục leo lên dốc nghiêng CD hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc 30o. Tính độ cao cực đại mà xe đạt được trên mặt phẳng nghiêng này. Cho biết hệ số ma sát không thay đổi trong quá trình chuyển động của xe là µ = 0,1, lấy g = 10ms-2.

0/3000 ký tự
Giải thích

a. Ta có

vA=18(km/h)=5(m/s);vB=54(km/h)=15(m/s) 

Áp dụng định lý động năng 

A=12mvB2−12mvA2⇒AF→+Af→ms=12m(vB2−vA2)

Mà Afms=−fms.s=−μ.N.s=−μ.m.g.s=−0,1.1000.10.100=−105(J)⇒AF→=12.1000(152−52)+105=2.105(J)

b. Ta có

 sinα=60100=35;cosα=1002−602100=45

Áp dụng định lý động năng

A=WdC−WdB⇒AP→+Af→ms=12mvC2−12mvB2

Công của trọng lực 

AP=Px.BC=Psinα.BC=mgsinα.BCAP=1000.10.35.100=6.105(J)

Công của lực ma sát 

Afms=−fms.BC=−μN.BC=−μ.mgcosα.BCAfms=−0,1.1000.10.45.100=−8.104(J)

⇒6.105−8.104=12.1000.(vC2−152)⇒vC=35,57(m/s)

c. Gọi E là vị trí mà xe có thể lên được 

vE=0(m/s)

Áp dụng định lý động năng

A=WdE−WdC⇒AP→+Af→ms=−12mvC2

Công trọng lực của vật

AP→=−Px.CE=−mgsin300.CE⇒AP→=−1000.10.12.CE=−5000.CE(J)

Công của lực ma sát 

Afms=−fms.CE=−μN.CE=−μ.m.gcos300.CE=−5003.CE(J)

⇒−5000.CE−5003.CE=−12.1000.(35,57)2⇒CE=107,8435(m)