Công A và công suất P của lực ma sát trong khoảng thời gian chuyển động thẳng chậm dần đều có giá trị trung bình bằng:

A = F m s s = mas ≈ 10. 10 3 .(-3,0).37,5 ≈ - 1125kJ

P = A/t = -1125. 10 3 /5 = -225(kW)

chiếu lên phương chuyển động của vật: \(-\mu mg=ma\Rightarrow a=-\mu g=-2,5\left(m/s^2\right)\)

Hệ thức độc lập về thời gian: \(v^2-v_0^2=2aS\Rightarrow S=20\left(m\right)\) 

\(v=v_0+at\Rightarrow t=4\left(s\right)\)

công của lực ma sát: \(A_{Fms}=Fs\cos\left(180^0\right)=-\mu mgS=-6000\left(J\right)\)

công suất trung bình của lực ma sát: \(P=\dfrac{A_{Fms}}{t}=\dfrac{-6000}{4}=-1500\left(W\right)\)

Theo định luật II Niu-tơn, gia tốc chuyển động chậm dần đều của ô tô có giá trị :

a = F m s /m = - μ P/m = - μ g ≈ -0,3.10 = -3(m/ s 2 )

Mặt khác, theo các công thức của chuyển động thẳng chậm dần đều :

v = at +  v 0  và s =  v t b t = (v +  v 0 )t/2

với v = 0,  v 0  = 54 km/h = 15 m/s, ta suy ra :

Khoảng thời gian chuyển động chậm dần đều của ô tô :

t = - v 0 /a = -15/-3 = 5(s)

Quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian chuyển động thẳng chậm dần đều :

s = (0 +  v 0 )t/2 = 15.5/2 = 37,5(m)

Chọn chiều dương là chiều chuyển động.

Các lực tác dụng lên vật gồm: 

Đổi 36km/h = 10m/s

Ta có: \(v^2-v_0^2=2aS\)\(\Leftrightarrow0^2-10^2=2a.10\)\(\Leftrightarrow a=-5\)m/s²

Lực ma sát tác dụng lên ô tô là: \(F_{ms}=F=m\left|a\right|=1,5.1000.\left|-5\right|=7500N\)

Thời gian oto chuyển động tới lúc dừng là: \(t=\dfrac{v-v_0}{a}=\dfrac{0-10}{-5}=2\left(s\right)\)

Công suất của lực ma sát là: \(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{F.S}{t}=\dfrac{7500.10}{2}=37500W\)

Vận tốc của oto sau quãng đường 5m là: \(v=\sqrt{v_0^2+2aS}=\sqrt{10^2+2.\left(-5\right).5}=5\sqrt{2}\)m/s

Gia tốc của vật: \(a=\dfrac{v-v_0}{t}=\dfrac{8-0}{30}=\dfrac{4}{15}\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\)

Lực tác dụng lên vật: \(F=ma=40.\dfrac{4}{15}=\dfrac{32}{3}\approx10,67\left(N\right)\)