Một đoàn tàu có khối lượng 100 tấn chuyển động nhanh dần đều đi qua hai địa điểm A và B cách nhau 3km thì vận tốc tăng từ 36km/h đến 72km/h. Tính công suất trung bình của đầu máy trên đoạn đường AB. Cho biết hệ số ma sát 0,005. Lấy g = 10 m / s 2
A. 150kW
B. 120kW
C. 102kW
D. 104kW
Chọn chiều dương là chiều chuyển động:
Gia tốc của đoàn tàu:
v 2 2 − v 1 2 = 2 a s ⇒ a = v 2 2 − v 1 2 2 s = 20 2 − 10 2 2.3000 = 0 , 05 m / s 2
⇒ F − F m s = m a ⇒ F = F m s + m a = m k g + a
⇒ F = 100.000 0 , 005.10 + 0 , 05 = 10.000 N
Thời gian tàu chay từ A đến B:
t = v 2 − v 1 a = 20 − 10 0 , 05 = 200 s
Công của đầu máy trên đường AB: A = F . s = 10000 . 3000 = 3 . 1 o 7 ( . / )
Công suất trung bình của đầu máy trên đoạn đường AB:
ϑ ¯ = A t = 3.10 7 200 = 150.000 W = 150 k W
Chọn đáp án A