Ta có:

Cơ năng của vật:

W = 37,5 \, J

Tại độ cao h = 3m:

W = W_đ + W_t

Mà:

W_đ = 1,5W_t

⇒

W = 1,5W_t + W_t = 2,5W_t

2,5W_t = 37,5

W_t = 15 \, J

Ta có:

• Khối lượng: m = 2 tấn = 2000 \, kg
• Vận tốc sau 15 s: 21,6 \, km/h = 6 \, m/s
• Thời gian: t = 15 \, s

Gia tốc:

a = \frac{v}{t} = \frac{6}{15} = 0,4 \, m/s^2

a) Bỏ qua ma sát

Lực kéo:

F = ma = 2000 \times 0,4 = 800 \, N

Quãng đường đi được:

s = \frac{1}{2}at^2 = \frac{1}{2} \times 0,4 \times 15^2 = 45 \, m

Công:

A = Fs = 800 \times 45 = 36\,000 \, J

Công suất trung bình:

P = \frac{A}{t} = \frac{36000}{15} = 2400 \, W

b) Hệ số ma sát \mu = 0,05

Lực ma sát:

F_{ms} = \mu mg = 0,05 \times 2000 \times 10 = 1000 \, N

Lực kéo của động cơ:

F = ma + F_{ms} = 800 + 1000 = 1800 \, N

Công:

A = Fs = 1800 \times 45 = 81\,000 \, J

Công suất trung bình:

P = \frac{81000}{15} = 5400 \, W

Gọi t là thời gian rơi của viên đá.

Quãng đường rơi trong giây cuối cùng:

\Delta h = \frac{1}{2}g[t^2 - (t-1)^2]

Thay số:

14,7 = 1/2•9,8•(2t-1)

14,7 = 4,9(2t - 1)

3 = 2t - 1

2t = 4=>t=2s

Đáp án: Thời gian rơi tự do của viên đá là 2 giây.

a, 36km/h=3,6m/s

v=v0•at

10=18-0,3t

0,3t=8=>t=8/0,3=26,7giây

b,thời gian để xe dừng hẳn là

v0=0

0=18-0,3t

t=18:0,3=60

c,

quãng đường ô tô dừng lại

s=18•60+1/2(-0,3).(60•60)=540