Trang chủ Vật Lý Lớp 10 Xe có khối lượng 250kg chuyển động nhanh dần đều...

Xe có khối lượng 250kg chuyển động nhanh dần đều trên đường nằm ngang không vận tốc đầu từ AB, u1=0,25. Công lực kéo trên đoạn đưong AB là 100 kJ, AB=50m. Tính

Câu hỏi :

Xe có khối lượng 250kg chuyển động nhanh dần đều trên đường nằm ngang không vận tốc đầu từ AB, u1=0,25. Công lực kéo trên đoạn đưong AB là 100 kJ, AB=50m. Tính vận tốc xe khi tới B và thời gian đi hết dốc AB. Tới B, xe tắt máy và trưot trên dốc BC dài 60m, cao 36 m, u2=0.2 Hỏi xe có lên hết dốc không? (ĐLĐN- ĐLBTNL) ÉT Ô ÉT

Lời giải 1 :

`m=250 \ kg`

`\mu_1=0,25`

`A_1=100 \ kJ=100000 \ J`

`F_{ms_1}=\mu_1mg=0,25.250.10=625 \ (N)`

$A_{ms_1}=-F_{ms_1}AB=-625.50=-31250 \ (J)$

Áp dụng định lí động năng:

`A_1+A_{ms_1}=\frac{1}{2}mv_B^2`

⇔ $v_B=\sqrt{\dfrac{2\left(A_1+A_{ms_1}\right)}{m}}=\sqrt{\dfrac{2.(100000-31250)}{250}}=5\sqrt{22} \ (m/s)$

$a=\dfrac{v_B^2}{2AB}=\dfrac{\left(5\sqrt{22}\right)^2}{2.50}=5,5 \ (m/s^2)$

`t=\frac{v_B}{a}=\frac{5\sqrt{22}}{5,5}=4,264 \ (s)`

Giả sử xe dừng lại tại `D`

`\sin\alpha=\frac{h}{l}=\frac{36}{60}=0,6`

⇒ `\cos\alpha=\sqrt{1-0,6^2}=0,8`

`F_{ms_2}=\mu_2N=\mu_2mg\cos\alpha=0,2.250.10.0,8=400 \ (N)`

Bảo toàn năng lượng:

`A_{ms}=W_D-W_B`

⇔ $-F_{ms_2}BD=mgBD\sin\alpha-\dfrac{1}{2}mv_B^2$

⇔ $-400BD=1500BD-68750$

⇔ `BD=36,2 \ (m)<BC=60 \ m`

Vậy xe không lên hết dốc

Thảo luận

Lời giải 2 :

               _Sad boy_

Đổi $ 100 kJ = 100000 J $ 

Ta có công thức tính công của lực kéo

$ A_k = F_k . s .cos(0) =  F_k . 50 . 1 = 100000 J $

$ ⇒ F_k = 2000 N $

Áp dụng định luật II Niu-tơn . Chiếu theo Ox

⇒ $ F_k - F_{ms} = m.a $

$ ⇔ F_k - m.g.\mu = m.a $

$ ⇒ 2000 - 250.10.0,25 = 250.a $

$ ⇒ a = 5,5 m/s^2 $

Ta có công thức liên hệ 

⇒ $ v^2 - v_o^2 = 2.a.s $

$ ⇒ v^2 - 0^2 = 2.5,5.50 $

$ ⇒ v = 5.\sqrt{22}  m/s $

Ta có công thức tính thời gian

$  a = \dfrac{v-v_o}{t} ⇒ t ≈ 4,26 s $   

Ta có góc tạo bởi dốc và mặt phẳng ngang 

$ sin(a) = \dfrac{36}{60} = \dfrac{3}{5} ⇒ a = 36,9^o $

Gọi quãng đường vật đi được trên BC là $ x $ 

Ta có độ cao của vật tối đa vật đạt được khi lên dốc là $ z_x $

⇒ $ z_x = 36 - \dfrac{3}{5} . ( 60 - x ) $

Ta có công thức tính cơ năng tại vị trí $ x $ 

⇒ $ W = W_t = m.g.z_x $

Áp dụng định luật II Niu-tơn . Chiếu theo Oy

⇒ $ N - P' = 0 ⇔ N = P' = m.g.cos(53,1) = 2000 N $

Ta có công thức tính lực ma sát $ F_{ms} = \mu . N = 400 N $

Áp dụng công thức liên hệ giữa biến thiên cơ năng và công của ngoại lực    

 $ W - W_1  = A_c $

$ ⇔ m.g.z_c - \dfrac{1}{2} .m.v^2 = F_c . x . cos(180) $

$ ⇒ x ≈ 36,2 m $

Vì $ 36,2 < 60 $ ⇒ Xe ko lên hết dốc

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 10

Lớp 10 - Năm thứ nhất ở cấp trung học phổ thông, năm đầu tiên nên có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi xa hơn vì ngôi trường mới lại mỗi lúc lại xa nhà mình hơn. Được biết bên ngoài kia là một thế giới mới to và nhiều điều thú vị, một trang mới đang chò đợi chúng ta.

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK