Đáp án:
a.Vì công được bảo toàn nên ta có:
\[F.s = P.h \Rightarrow F = \frac{{10m.h}}{s} = \frac{{10.5000.1500}}{{5000}} = 15000N\]
b.Công của lực kéo là:
\[A = F.s = 15000.5000 = 75000000J = 75MJ\]
c.Công cần kéo 2 toa là:
\[A' = 2A = 150MJ\]
Công suất cần kéo là:
\[P = \frac{{A'}}{t} = \frac{{150000000}}{{\frac{{5000}}{{\frac{s}{v}}}}} = \frac{{30000}}{{\frac{1}{{\frac{{5000}}{{\frac{{12}}{{3,6}}}}}}}} = 45000000W = 45MW\]
d.Công thực hiện trong một giờ là:
\[A = P.t = 45000000.60.60 = 1,{62.10^{11}}J\]
Công phát động có giá trị là:
\[{A_{pd}} = \frac{A}{{1 - 25\% }} = 2,{16.10^{11}}J\]
Khối lượng nước cần dùng là:
\[{A_{pd}} = P.h = 10mh \Rightarrow m = \frac{{{A_{pd}}}}{{10.h}} = \frac{{{A_{pd}}}}{{10.10}} = 2,{16.10^9}kg\]