Một đầu tàu khối lượng 200 tấn đang chạy với vận tốc 72 km/h trên một đoạn đường thẳng nằm ngang. Tàu hãm phanh đột ngột và bị trượt trên quãng đường dài 160m trong 2 min trước khi dừng hẳn.
a) Trong quá trình hãm, động năng của tàu đã giảm bao nhiêu ?
b) Lực hãm tàu được coi như không đổi. Tìm lực hãm và công suất trung bình của lực hãm này.
Đổi 72 km/h =20 m/s
a) Động năng của tàu đã giảm đi là:
\(\Delta {{\text{W}}_đ} = {{\text{W}}_{{đ_2}}} - {{\text{W}}_{{đ_1}}} \)\(\,= \dfrac{1}{2}m{v}^2 - \dfrac{1}{2}m{v_o^2}\)\(\, =0- \dfrac{1}{2}{.200.10^3}{.20^2} = -{4.10^7}J\)
Advertisements (Quảng cáo)
b) Lực hãm trung bình là:
\({F_h} = \dfrac{{\Delta {{\text{W}}_đ}}}{S} = \dfrac{{ - {{4.10}^7}}}{{160}} = - {25.10^4}N\)
Công suất trung bình của lực hãm là:
\(P = \dfrac{{|\Delta {\text{Wđ|}}}}{t} = \dfrac{{{{4.10}^7}}}{{2.60}} \approx 333333,3W \)\(\,\approx 333,3KW\)