Người ta muốn nâng một vật khối lượng \(200kg\) lên cao \(7,5m\) với vận tốc không đổi trong khoảng thời gian \(5s\). Hỏi dùng động cơ nào trong các động cơ sau là thích hợp nhất?
-
A.
Động cơ công suất \(1kW\)
-
B.
Động cơ công suất \(3,5kW\)
-
C.
Động cơ công suất \(6kW\)
-
D.
Động cơ công suất \(10kW\)
+ Sử dụng công thức tính trọng lượng: \(P = 10m\)
+ Sử dụng biểu thức tính công: \(A = Fs\)
+ Sử dụng biểu thức tính công suất: \(P = \dfrac{A}{t}\)
Ta có:
Trọng lượng vật cần nâng là: \(P = 10m = 10.200 = 2000N\)
Muốn nâng vật với vận tốc không đổi thì lực nâng động cơ bằng với trọng lượng của vật.
Công mà động cơ cần thực hiện: \(A = F.s = 2000.7,5 = 15000J\)
Công suất trung bình của con ngựa: \(P = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{15000}}{5} = 3000W = 3kW\)
Như vậy, dùng động cơ \(3,5kW\) sẽ thích hợp nhất, động cơ \(1kW\) không đủ khả năng nâng vật, hai động cơ còn lại có công suất quá lớn sẽ nâng vật lên quá nhanh.
Đáp án : B
