Một ô tô chạy với công suất không đổi, đi lên một dốc nghiêng [tex]\alpha[/tex]= 30o so với đường nằm ngang với vận tóc V1= 30km/h và xuống dốc đó với V2= 70km/h. Hỏi oto đó chạy trên đường ngang với vận tốc bằng bao nhiêu, hệ số ma sát của đường là như nhau khi lên dốc và xuống dốc.
Lên dốc, xuống dốc, đi trên đường bằng.....
Ta có [TEX]P = FV[/TEX]
Vì vận tốc ô tô không đổi trên mỗi đoạn đường nên lực của động cơ bằng lực cản.
Khi lên dốc thì [TEX]F_1 =mgsin30 + F_{ms} = mgsin30+Kmgcos30 = mg(sin30+kcos30)[/TEX]
Khi xuống dốc: [TEX]F_2 = kmgcos30 - mgsin30[/TEX] (lực ma sát phải lớn hơn mgsin30 vì nếu bé hơn thì xe không cần phải tốn công suất.)
Ta có:
[TEX]P = F_1V_1 =mg(sin30+kcos30)V_1 = \frac{25mg(sin30+kcos30)}{3} [/TEX] (1)
[TEX]P = F_2V_2 = \frac{175mg(Kcos30-sin30)}{9}[/TEX] (2)
Chia hai vế ta được:
[TEX]\frac{sin30+kcos30}{Kcos30-sin30} = \frac{7}{3}[/TEX]
Tính được [TEX]k=1,44337[/TEX]
Khi xe chạy trên đường bằng: [TEX]F = mgk[/TEX]
Ta có: [TEX]P = FV_3 = mgkV_3[/TEX] (3)
Lấy (1): (3) được:
[TEX]\frac{25(sin30+kcos30)}{3kV_3} = 1[/TEX]
Thay k vào pt tìm được [TEX]V_3 = 10,1036 m/s = 36,37 km/h[/TEX]