Khối lượng của vật là m=0,5kg và vận tốc của vật tại độ cao đó là v= 3 căn 10~~9,49m/s

Theo định luật BTCN, cơ năng W của vật kh đổi trg suốt quá trình chuyển động. Tại độ cao h=3m ta có:

W=Wđ+Wt

Theo đề bài, động năng bằng 1,5 lần thế năng, thay vào biểu thức trên:

37,5= 1,5Wt+Wt=2,5Wt

=> Wt= 37,5/2,5= 15J

Từ đó, động năng tại vị trí này là:

Wđ= 1,5×15= 22,5J

Sử dụng ct tính thế năng trọng trường: Wt= mgh => Khối lượng m:

m= Wt/gh= 15/10×3= 15/30= 0,5kg

SD ct tính động năng Wđ= 1/2mv2

=> vận tốc v= căn bậc hai của 2Wđ/m= căn bậc hai của 2.225/0,5= căn bậc hai của 45/0,5= căn 90

v= 3 căn 10 ~~9,49 m/s

a.

Theo định luật II Newton, khi kh có ma sát lực kéo bằng lực tổng hợp gây ra gia tốc cho xe:

Fk= m×a= 2000×0,4= 800N

Công thực hiện trong 15s đầu tiên:

A= Fk×s= 800×45= 36000J

Công suất trung bình của động cơ:

P= A/t= 36000/15= 2400W

b.

Lực ma sát lăn tác dụng lên xe:

Fms= u×m×g= 0,05×2000×10= 1000N

Theo định luật II Newton: Fk - Fms= m×a

=> lực kéo cần thiết là:

Fk= m×a+Fms= 800+1000=1800N

Công của động cơ:

A= Fk×s= 1800×45= 81000J

Công suất trung bình của động cơ:

P= A/t= 81000/15=5400W