Chọn mốc thế năng tại mặt đất

Theo định luật bảo toàn năng lượng

\(w = w_{d}^{} + w_{t}^{} = \frac{5}{2} w_{t}^{}\)
=> \(w = \frac{5}{2} m g h\)
=> \(m = \frac{2 w}{5 g h} = \frac{2 * 37 , 5}{5 * 10 * 3} = 0 , 5 \left(\right. kg ⁡ \left.\right)\)
\(w_{d}^{} = \frac{3}{2} w_{t}^{}\)
\(\frac{1}{2} m v_{}^{2} = \frac{3}{2} m g h\)
\(v = \sqrt{3 g h} \approx 9 , 49 \left(\right. m \mid s \left.\right)\)

Gia tốc của xe là: \(a = \frac{v_{1} - v_{0}}{t} = \frac{6 - 0}{15} = 0 , 4\) m/s²

Quãng đường mà xe di chuyển được là: \(s = \frac{1}{2} a t^{2} = \frac{1}{2} . 0 , 4.1 5^{2} = 45\) m

a. Ma sát giữa bánh xe và đường nhỏ không đáng kể.

Lực kéo của động cơ xe là: 
\(F_{k} = m a = 2000.0 , 4 = 800\) N

Công mà động cơ thực hiện là: 
\(A = F_{k} . s = 800.45 = 36000\) J

Công suất của động cơ là:
 \(P = \frac{A}{t} = \frac{36000}{15} = 2400\) W

b.Hợp lực tác dụng lên xe là:
 \(F_{h l} = m a = 2000.0 , 4 = 800\) N

Lực ma sát:
 \(F_{m s} = \mu . N = \mu m g = 0 , 05.2000.10 = 1000\) N

Ta có: \(F_{h l} = F_{k} - F_{m s}\)

Vậy lực kéo của động cơ là:
 \(F_{k} = F_{h l} + F_{m s} = 800 + 1000 = 1800\) N

Công mà động cơ thực hiện là:
 \(A = F_{k} . s = 1800.45 = 81000\) J

Công suất của động cơ là:
 \(P = \frac{A}{t} = \frac{81000}{15} = 5400\) W