Một xe ô tô khối lượng m = 2 t ấ n chuyển động nhanh dần đều trên đường nằm ngang với vận tốc ban đầu bằng không, đi được quãng đường s = 200 m thì đạt được vận tốc v = 72 k m / h . Tính công do lực kéo của động cơ ô tô và do lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó. Cho biết hệ số ma sát lăn giữa ô tô và mặt đường 0,05. Lấy g = 10 m / s 2 .
A. – 200 kJ
B. –500kJ
C. –300kJ
D. –100kJ
+ Theo định luật II Niwton:
P → + N → + F → m s + F → k = m a →
+ Chiếu lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta có:
F k − F m s = m a ; − P + N = 0 ⇒ N = P = m g
Vậy: F k = m a + F m s = m a + k P = m ( a + k g )
Gia tốc chuyển động của ô tô:
a = v t 2 − v 0 2 2 s = 20 2 − 0 2 2.200 = 1 m / s 2
Lực kéo của động cơ ô tô là:
F k − m ( a + k g ) = 2000 . 1 , 5 = 3000 N .
Vì lực kéo cùng hướng chuyển động, công do lực kéo của động cơ ô tô thực hiện trên
quãng đường s là: A = F k . s = 600 . 000 J = 600 k J
Công do lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó là:
A = − F m s . s = − k m g . s = − 200 . 000 J = − 200 k J
Chọn đáp án A
