Một ô tô khối lượng 2 tấn, bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang dưới tác dụng của lực kéo song song mặt ngang và có độ lớn không đổi bằng 2000 N. Khi đi được 200 m thì đạt vận tốc 54 km/h. Lấy g = 10m/s2.
a. Tính gia tốc của ô tô?
b. Xác định hệ số ma sát?
c. Sau đó tài xế tắt máy. Hỏi xe chạy thêm trong bao lâu và đi thêm quãng đường bao nhiêu thì dừng lại?
a, Gia tốc của ô tô
\(a=\dfrac{v^2-v_0^2}{2s}=\dfrac{15^2-0^2}{2\cdot200}=\dfrac{9}{16}\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\)
b,Theo định luật II Niu tơn
\(\overrightarrow{F_đ}+\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=m\cdot\overrightarrow{a}\)
Chiếu theo trục Oy: \(N=P=mg=2000\cdot10=20000\left(N\right)\)
Chiếu theo trục Ox:
\(F_đ-F_{ms}=m\cdot a\Rightarrow F_đ-\mu N=m\cdot a\)
\(\Rightarrow\mu=\dfrac{F_đ-m\cdot a}{N}=\dfrac{2000-2000\cdot\dfrac{9}{16}}{20000}=0,04375\)
c, Theo định luật II Niu tơn
\(\overrightarrow{F_{ms}}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}=m\cdot\overrightarrow{a'}\)
Chiếu lên trục Oy: \(-F_{ms}=m\cdot a'\Rightarrow a'=\dfrac{-\mu N}{m}=\dfrac{-0,04375\cdot20000}{2000}=-\dfrac{7}{16}\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\)
Quãng đường mà xe có chạy thêm là
\(s'=\dfrac{v'^2-v^2}{2a'}=\dfrac{0^2-15^2}{2\cdot\left(-\dfrac{7}{16}\right)}=\dfrac{1800}{7}\left(m\right)\)
Thời gian có thể đi thêm là
\(t=\dfrac{v'-v}{a}=\dfrac{0-15}{-\dfrac{7}{16}}=\dfrac{240}{7}\left(s\right)\)
