Một thang máy có khối lượng m = 3 tấn đi lên với gia tốc \(a = 1m/{s^2}\). Trong thời gian 4 giây đầu tiên công suất của thang máy là: (cho \(g = 10m/{s^2}\)).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(\left\{ \begin{array}{l}m = 3T = 3000kg\\a = 1m/{s^2}\\g = 10m/{s^2}\\t = 4s\end{array} \right.\)
Biểu diễn các lực tác dụng lên thang máy:
.jpg)
Áp dụng định luật II Niuton ta có: \(\overrightarrow F + \overrightarrow P = m.\overrightarrow a \,\,\left( * \right)\)
Chiếu (*) lên Oy ta có:
\(F - P = ma \Rightarrow F = P + ma\\ = m\left( {g + a} \right)\\ \Rightarrow F = 3000.\left( {10 + 1} \right) \\= 33000N\)
Quãng đường vật đi được trong 4s đầu tiên là:
\(s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2} = 0 + \frac{1}{2}{.1.4^2} = 8m\)
Công của lực kéo thang trong 4s đầu:
\(A = F.s.\cos \left( {\overrightarrow F ;\overrightarrow s } \right) \\= 33000.8.\cos 0 = 264\,000J\)
Công suất trung bình của lực kéo thang: \(P = \frac{A}{t} = \frac{{264000}}{4} \\= 66000W = 66kW\)
Chọn B.
Đề thi giữa HK2 môn Vật Lý 10 năm 2021-2022
Trường THPT Phạm Hồng Thái
