Một người y tá đẩy bệnh nhân nặng 87 kg trên chiếc xe băng ca nặng 18 kg

Một người y tá đẩy bệnh nhân nặng 87 kg trên chiếc xe băng ca nặng 18 kg làm cho bệnh nhân và xe băng ca chuyển động thẳng trên mặt sàn nằm ngang với gia tốc không đổi là 0,55 m/s (Hình 23.2). Bỏ qua ma sát giữa bánh xe và mặt sàn.

Giải SBT Vật Lí 10 Bài 23: Năng lượng. Công cơ học

Câu hỏi 23.13 trang 45 SBT Vật Lí 10: Một người y tá đẩy bệnh nhân nặng 87 kg trên chiếc xe băng ca nặng 18 kg làm cho bệnh nhân và xe băng ca chuyển động thẳng trên mặt sàn nằm ngang với gia tốc không đổi là 0,55 m/s² (Hình 23.2). Bỏ qua ma sát giữa bánh xe và mặt sàn.

a. Tính công mà y tá đã thực hiện khi bệnh nhân và xe băng ca chuyển động được 1,9 m.

b. Sau quãng đường dài bao nhiêu thì y tá sẽ tiêu hao một công là 140 J?

Lời giải:

a. Độ lớn lực đẩy của y tá:

F = ma = (87 + 18).0,55 = 57,75 N

Công mà y tá đã thực hiện:

A = F.s = 57,75.1,9 = 109,725 J

b. Khi y tá tiêu hao một công là 140 J, quãng đường chuyển động của xe băng ca là:

$s\text{'}=\frac{A\text{'}}{F}=\frac{140}{57,75}$ = 2,4m.