Một ô tô khối lượng 10 tấn đang chạy với vận tốc 54 km/h trên đoạn đường phảng ngang

Giải SBT Vật lí 10 Bài 24: Công và Công suất 

Bài 24.10* trang 58 SBT Vật Lí 10: Một ô tô khối lượng 10 tấn đang chạy với vận tốc 54 km/h trên đoạn đường phảng ngang thì bắt đầu chuyển động chậm dần đều cho tới khi bị dừng lại do tác dụng của lực ma sát với mặt đường. Cho biết hộ số ma sát là 0,3. Lấy g ≈ 10 m/s². Xác định :

a) Quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian chuyến động thẳng chậm dần đều.

b) Công và công suất trung bình của lực ma sát trong khoảng thời gian chuyển động thẳng chậm dần đều.

Lời giải:

a) Theo định luật II Niu-tơn, gia tốc chuyển động chậm dần đều của ô tô có giá trị 

$$\begin{gathered} a=\frac{F_{ms}}{m}=-\frac{\mu P}{m} \\ =-\mu g\approx -0,3.10=-3(m/s^2) \end{gathered}$$

Mặt khác, theo các công thức của chuyển động thẳng chậm dần đều :

v = at + v₀ và $s=v_{tb}t=\frac{v+v_0}{2}t$

với v = 0, v₀ = 54 km/h = 15 m/s, ta suy ra :

Khoảng thời gian chuyển động chậm dần đều của ô tô :

$t=-\frac{v_0}{a}=-\frac{15}{-3}=5\left(s\right)$

Quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian chuyển động thẳng chậm dần đều :

$s=\frac{0+v_0}{2}.t=\frac{15}{2}.5=37,59\left(m\right)$

b) Công A và công suất P  của lực ma sát trong khoảng thời gian chuyển động thẳng chậm dần đều có giá trị trung bình bằng:

A = F_mss = ma.s ≈ 10.10³.(-3,0).37,5 ≈ - 1125kJ

P = $\frac{A}{t}=\frac{-{1125.10}^3}{5}=-225\left(k\text{W}\right)$

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật lí lớp 10 hay, chi tiết khác:

Bài 24.1 trang 57 SBT Vật Lí 10: Một người đẩy chiếc hòm khối lượng 150 kg dịch chuyển một đoạn 5 m trên mặt sàn ngang...

Bài 24.2 trang 57 SBT Vật Lí 10: Một vật trọng lượng 50 N được kéo thẳng đều từ mặt đất lên độ cao 10 m ...

Bài 24.3 trang 57 SBT Vật Lí 10: Một ô tô trọng lượng 5000 N, chuyển động thẳng đều trên đoạn đường phẳng ngang dài 3 km...

Bài 24.4 trang 57 SBT Vật Lí 10: Một cần cẩu nâng một vật khối lượng 500 kg lên cao với gia tốc 0,2 m/s² trong khoảng thời gian 5 s...

Bài 24.5 trang 58 SBT Vật Lí 10: Một học sinh đẩy một vật nặng với lực đẩy 50 N chuyển dời được 5 m...

Bài 24.6 trang 58 SBT Vật Lí 10: Một máy bay khối lượng 3000 kg khi cất cánh phải mất 80s để bay lên tới độ cao 1500 m...

Bài 24.7 trang 58 SBT Vật Lí 10: Một thang máy trọng lượng 10000 N có thể nâng được trọng lượng tối đa là 8000 N...

Bài 24.8 trang 58 SBT Vật Lí 10: Để kéo một vật khối lượng 80 kg lên xe ô tô tải, người ta dùng tấm ván dài 2,5 m...

Bài 24.9 trang 58 SBT Vật Lí 10: Một nhà máy thuỷ điện có hồ chứa nước nằm ở độ cao 30 m so với nơi đặt các tua bin của máy phát điện...

Bài 24.11* trang 59 SBT Vật Lí 10: Sau khi tắt máy để xuống một dốc phẳng, một ô tô khối lượng 1000 kg chuyển động thẳng ...

Bài 24.12* trang 59 SBT Vật Lí 10: Muốn cất cánh rời khỏi mặt đất, một máy bay trọng lượng 10000 N cần phải có vận tốc 90 km/h...