Một ô tô có khối lượng m = 1,20 tấn chuyển động lên trên một con dốc phẳng có độ dài S = 1,50 km

Giải SBT Vật lí 10 Chủ đề 3: Năng lượng

Bài 3.17 trang 38 sách bài tập Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng m = 1,20 tấn chuyển động lên trên một con dốc phẳng có độ dài S = 1,50 km với vận tốc v = 54,0 km/h. Chiều cao của đỉnh dốc so với mặt phẳng nằm ngang đi qua chân dốc (gốc thế năng nằm ở chân dốc) là

h = 30,0 m. Biết gia tốc rơi tự do là g = 9,80 m/s².

a. Tính thế năng của ô tô ở đỉnh con dốc.

b. Lấy gốc thời gian là lúc ô tô ở chân dốc, tìm thời điểm thế năng của ô tô bằng $\epsilon =25,0\%$ thế năng của nó tại đỉnh dốc.

c. Xác định công suất của động cơ ô tô biết rằng tỉ số giữa thế năng của ô tô với công mà động cơ của nó thực hiện là $\eta =90,0\%$ .

Lời giải:

a. Thế năng của ô tô khi nó ở đỉnh dốc

${\text{W}}_{th}=mgh=1200.9,8.30=352800J$

b. Ta có: $\frac{{\text{W}}_t}{{\text{W}}_{th}}=\frac{mg{h}_t}{mgh}=\frac{h_t}{h}=\frac{S_t}{S_h}=\frac{vt}{S}=\epsilon$

Trong đó h_t là độ cao của ô tô (so với chân dốc) ở thời điểm t, s_t là quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian t.

$\Rightarrow t=\frac{\epsilon S}{v}=\frac{0,25.1500}{\frac{54}{3,6}}=25,0s$

c. Ta có: $\eta =\frac{W_t}{A}=\frac{mg{h}_t}{\text{P}t}$

Từ câu b, ta có: $h_t=\frac{hvt}{S}\Rightarrow \eta =\frac{mghv}{\text{P}S}$

Công suất của động cơ ô tô là

$\text{P}=\frac{mghv}{\eta S}=\frac{1,\mathrm{2.1000.9},\mathrm{8.30.}\frac{54}{3,6}}{90\%.1,5.1000}=3920W$

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

• Bài 3.1 trang 35 sách bài tập Vật lí 10: Một người tác dụng một lực có độ lớn không đổi F lên một vật ....

• Bài 3.2 trang 35 sách bài tập Vật lí 10: Nhận xét nào sau đây là đúng về công ....

• Bài 3.3 trang 35 sách bài tập Vật lí 10: Tính công của một người đã thực hiện khi nâng một vật có khối lượng ....

• Bài 3.4 trang 35 sách bài tập Vật lí 10: Một lò sưởi điện có công suất 2,5 kW hoạt động trong khoảng thời gian ....

• Bài 3.5 trang 36 sách bài tập Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng m = 1,30.10³ kg di chuyển trên đoạn đường ABCD ....

• Bài 3.6 trang 36 sách bài tập Vật lí 10: Một chiếc xe khối lượng m = 10,0 tấn, chuyển động trên mặt đường nằm ngang với vận tốc ....

• Bài 3.7 trang 36 sách bài tập Vật lí 10: Trong giai đoạn gần tiếp đất, một giọt nước mưa có khối lượng m = 65,5 mg ....

• Bài 3.8 trang 36 sách bài tập Vật lí 10: Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc ....

• Bài 3.9 trang 36 sách bài tập Vật lí 10: Một người dùng lực F hợp với phương nằm ngang một góc ....

• Bài 3.10 trang 37 sách bài tập Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng m = 3,50 tấn đi hết một con dốc có chiều dài s = 100 m ....

• Bài 3.11 trang 37 sách bài tập Vật lí 10: Một vật có khối lượng m = 300 g được ném lên từ mặt đất với tốc độ ban đầu v₀ = 19,6 m/s ....

• Bài 3.12 trang 37 sách bài tập Vật lí 10: Để múc nước từ dưới giếng lên bể người ta dùng một chiếc gầu có khối lượng m₀ = 500 g ....

• Bài 3.13 trang 37 sách bài tập Vật lí 10: Khi tăng tốc một vật từ tốc độ v lên tốc độ 2v, động năng của nó ....

• Bài 3.14 trang 37 sách bài tập Vật lí 10: Nhận xét nào sau đây là đúng về thế năng? ....

• Bài 3.15 trang 38 sách bài tập Vật lí 10: Nhận xét nào sau đây là đúng nhất về cơ năng trong trọng trường? ....

• Bài 3.16 trang 38 sách bài tập Vật lí 10: Một vật khối lượng m = 30,0 kg được kéo từ mặt đất (được chọn làm gốc thế năng) lên đến một vị trí ....

• Bài 3.18 trang 38 sách bài tập Vật lí 10: Một vật có khối lượng m = 1,00 kg được thả rơi không vận tốc ban đầu từ độ cao h = 10,0 m ....

• Bài 3.19 trang 39 sách bài tập Vật lí 10: Một vật nhỏ khối lượng m = 500 g được lồng vào một sợi cáp kim loại mảnh đã được uốn thành ....

• Bài 3.20 trang 39 sách bài tập Vật lí 10: Tính động năng của các đối tượng sau: ....

• Bài 3.21 trang 39 sách bài tập Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng m = 1,25 tấn chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ cho ....

• Bài 3.22 trang 39 sách bài tập Vật lí 10: Một vật nhỏ có khối lượng m = 100 g được ném lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu v₀ = 15,0 m/s ....

• Bài 3.23 trang 39 sách bài tập Vật lí 10: Một viên đạn có khối lượng m = 5,00 g đang bay với vận tốc v₀ = 800 m/s ....

• Bài 3.24 trang 40 sách bài tập Vật lí 10: Một vật khối lượng m = 100 g được thả rơi tự do từ độ cao H = 20,0 m so với mặt đất ....

• Bài 3.25 trang 40 sách bài tập Vật lí 10: Một vật khối lượng m = 200 g được ném thẳng đứng lên trên với vận tốc ban đầu v₀ = 15,0 m/s ....

• Bài 3.26 trang 40 sách bài tập Vật lí 10: Động cơ xăng của ô tô có hiệu suất là 27%. Điều này có nghĩa là chỉ 27% năng lượng được lưu trữ ....

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Vật lí 10 Cánh diều
• Giải Chuyên đề học tập Vật lí 10 Cánh diều
• Giải SBT Vật lí 10 Cánh diều
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)

---