Câu 6. Một học sinh đi xe đạp với vận tốc 12 km/h trên quãng đường bằng phẳng. Công suất sinh công trung bình của học sinh là 75 W. Biết hiệu suất của cơ thể khi đạp xe là 20%. Hãy tính: lực cản tác dụ...

Cho bài toán: - Vận tốc \( v = 12 \text{ km/h} = \frac{12 \times 1000}{3600} = 3.33 \text{ m/s} \) - Công suất sinh công trung bình (công suất cơ học) \( P_{cơ học} = 75 \text{ W} \) - Hiệu suất cơ thể khi đạp xe \( \eta = 20\% = 0.2 \) Yêu cầu: 1. Lực cản tác dụng lên xe \( F \) 2. Công suất cơ thể học sinh phải sinh ra thực tế \( P_{thực tế} \) 3. Năng lượng hóa học (thức ăn) tiêu hao trong 1 giờ \( E \) --- ### Bước 1: Tính lực cản tác dụng lên xe Công suất cơ học liên quan với lực và vận tốc theo công thức: \[ P = F \times v \] Suy ra: \[ F = \frac{P}{v} = \frac{75}{3.33} \approx 22.52 \, \text{N} \] --- ### Bước 2: Tính công suất cơ thể học sinh phải sinh ra thực tế Hiệu suất là tỉ số công suất cơ học trên công suất cơ thể sinh ra thực tế: \[ \eta = \frac{P_{cơ học}}{P_{thực tế}} \Rightarrow P_{thực tế} = \frac{P_{cơ học}}{\eta} = \frac{75}{0.2} = 375 \, \text{W} \] --- ### Bước 3: Tính năng lượng hóa học (thức ăn) tiêu hao trong 1 giờ Năng lượng tiêu hao trong 1 giờ: \[ E = P_{thực tế} \times t = 375 \times 3600 = 1\,350\,000 \, \text{J} = 1.35 \times 10^6 \, \text{J} \] --- ### Kết luận: - Lực cản tác dụng lên xe: khoảng **22.5 N** - Công suất cơ thể học sinh phải sinh ra thực tế: **375 W** - Năng lượng hóa học tiêu hao trong 1 giờ: **1,35 MJ** --- Nếu cần, tôi có thể giải thích thêm về các bước hoặc đơn vị nhé!