Một đoàn tàu có khối lượng m = 100 tấn chuyển động nhanh dần đều

* Hướng dẫn giải

+ Gọi gia tốc của đoàn tàu:  $a=\frac{v^2-v_0^2}{t}$

+  $\begin{array}{l}\left\{\begin{array}{l}v=20m/s\\ v_0=15m/s\\ s=2km=2000m\end{array}\right.\\ \Rightarrow a=\frac{{20}^2-{15}^2}{2.200}=0,04\left(m/s^2\right)\end{array}$

+ Gọi $\overrightarrow{F}$  là lực kéo của đầu máy và ${\overrightarrow{F}}_{ms}$  là lực ma sát trên đoàn tàu:

 $\begin{array}{l}\overrightarrow{F}+{\overrightarrow{F}}_{ms}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m\overrightarrow{a}\\ \Rightarrow F-F_{ms}=ma\Rightarrow F=F_{ms}+ma\end{array}$

Với  

$\begin{array}{l}{F}_{ms}=\mu N=\mu P=\mu mg\\ \Rightarrow F=m\left(\mu .g+a\right)=8900N\end{array}$

+ Thời gian tàu chạy từ A đến B là:  

$t=\frac{v_2-v_1}{a}=\frac{20-15}{0,04}=125\left(s\right)$

+ Công của đầu máy trên đoạn đường AB: $A = F.s = 17800000 (J )$

+ Công suất trung bình của đầu máy trên đoạn đường AB:  

$\begin{array}{l}\overline{\vartheta }=\frac{A}{t}=\frac{{178.10}^5}{125}\\ =142400W=142,4\left(kW\right)\end{array}$

Chọn đáp án A