Tính công sinh ra bởi trọng lực → P khi xe đi hết đoạn đường dốc dài 30 m
52/55
Cho biết \(A\) (đơn vị: \(J\)) sinh bởi lực \(\overrightarrow F \) tác dụng lên một vật được tính bằng công thức \(A = \overrightarrow F .\overrightarrow d \) trong đó \(\overrightarrow d \) là vectơ biểu thị độ dịch chuyển của vật (đơn vị: mét) khi chịu tác dụng của lực \(\overrightarrow F \). Một chiếc xe có khối lượng \(1,5\) tấn đang đi xuống trên một đoạn đường dốc có góc nghiêm \(5^\circ \) so với phương ngang. Tính công sinh ra bởi trọng lực \(\overrightarrow P \) khi xe đi hết đoạn đường dốc dài \(30\,{\rm{m}}\) (làm trong kết quả đến hàng đơn vị), biết rằng trọng lực \(\overrightarrow P \) được xác định bởi công thức \(\overrightarrow P = m.\overrightarrow g \) với \(m\) (đơn vị: kg) là khối lượng của vật và \(\overrightarrow g \) là gia tốc rơi tự do có độ lớn \(g = 9,8{\rm{m/}}{{\rm{s}}^2}\).
Ta có \(1,5\) tấn \( = \) \(1500\) kg.
Độ lớn của trọng lực tác dụng lên xe là: \(\left| {\overrightarrow P } \right| = m.\left| {\overrightarrow g } \right| = 1500.9,8 = 14700\)N.
Vectơ \(\overrightarrow d \) biểu thị độ dịch chuyển của xe có độ dài là: \(\left| {\overrightarrow d } \right| = 30\left( {\rm{m}} \right)\) và \(\left( {\overrightarrow P ,\overrightarrow d } \right) = 90^\circ - 5^\circ = 85^\circ \).
Công sinh ra bởi trọng lực khi xe đi hết đoạn đường dốc là:
\(A = \overrightarrow P .\overrightarrow d = \left| {\overrightarrow P } \right|.\left| {\overrightarrow d } \right|.{\rm{cos}}\left( {\overrightarrow P ,\overrightarrow d } \right) = 14700.30.{\rm{cos85}}^\circ \approx 38436\) (J).