Một xe có khối lượng 1 tấn đang đi với vận tốc 18 km/h thì tăng tốc, sau 10 s thì đạt vận tốc 72 km/h. Hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,2. Lấy g=10 m/s2.

a) Tính gia tốc của xe.

b) Tính lực tác động của động cơ xe.

c) Khi xe đang chạy trên đường với tốc độ 72 km/h thìtài xế nhả ga về 0 để xe chuyển động chậm dần

đều và dừng tại trạm thu phí BOT. Tính khoảng cách từ lúc tài xế nhả ga đến trạm thu phí.

Theo dõi Vi phạm

Vật lý 10 Bài 7 Trắc nghiệm Vật lý 10 Bài 7 Giải bài tập Vật lý 10 Bài 7

Trả lời (1)

a) Áp dụng công thức gia tốc

\(a = \frac{{{v_2} - {v_1}}}{{\Delta t}}\)

b) Vẽ hình biểu diễn các lực tác dụng lên xe trên hệ trục tọa độ Oxy: lực của động cơ, lực ma sát, trọng lực, phản lực N. Dùng định luật II Niu – Tơn:

\(\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a \)

. Sau đó chiếu phương trình định luật II lên các trục tọa độ. Và tìm F.

c) DÙng phương trình độc lập với thời gian :

\({v^2} - v_0^2 = 2as\)

Giải chi tiết:

Đổi 18km/h = 5 m/s; 72 km/s = 20m/s.

a. Gia tốc của xe là :

\(a = \frac{{{v_2} - {v_1}}}{{\Delta t}} = \frac{{20 - 5}}{{10}} = 1,5m/{s^2}\)

b. Chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất, các lực tác dụng lên vật như trên hình vẽ

Vật chuyển động thẳng với gia tốc = 1,5 m/s², theo định luật I và II Niu – tơn ta có

\(\overrightarrow F + \overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow a \)

Chiếu lên hai trục Ox, Oy ta được

\(\left\{ \begin{array}{l}
{\rm{Ox: F - }}{{\rm{F}}_{ms}} = m.a\\
Oy:P - N = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\rm{Ox; F = }}{{\rm{F}}_{ms}} + ma = \mu .N + ma = 0,2.10000 + 1,5.1000 = 2500N\\
Oy:P = N = m.g = 1000.10 = 10000N
\end{array} \right.\)

Vậy lực của động cơ là 2500N

c) Khi dừng nhấn ga, không còn lực của động cơ tác dụng nữa nên

\(\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{ms}}} = m.\overrightarrow {a'} \)

Chiếu lên hai trục Ox, Oy ta được

\(\left\{ \begin{array}{l}
{\rm{Ox: - }}{{\rm{F}}_{ms}} = m.a'\\
Oy:P - N = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\rm{Ox; - }}{{\rm{F}}_{ms}} = - \mu .N = ma' \Leftrightarrow - 0,2.10000 = 1000.a' \Rightarrow a' = - 2m/{s^2}\\
Oy:P = N = m.g = 1000.10 = 10000N
\end{array} \right.\)

Vậy xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc a = -2 m/s².

Quãng đường xe đi được đến khi dừng lại là s, được xác định bởi

\(\begin{array}{l}
{v^2} - v_0^2 = 2a's\\
\Leftrightarrow s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a'}} = \frac{{0 - {{20}^2}}}{{2.( - 2)}} = 100m
\end{array}\)

Vậy vật đi được 100m trước khi dừng hẳn

bởi Aser Aser 20/12/2021

Like (0) Báo cáo sai phạm