Một xe ôtô có khối lượng 4 tấn đang chạy với vận tốc 36 km/h trên một đoạn đường nằm ngang thì lái xe thấy một chướng ngại vật ở cách 10 m nên tắt máy và hãm phanh.
a) Đường khô, lực hãm bằng 22000 N. Xe dừng lại cách vật chướng ngại bao nhiêu?
b) Đường ướt, lực hãm bằng 8000 N. Tính động năng và vận tốc của xe lúc va vào vật chướng ngại
Một ô tô có khối lượng m= 2 tấn đang chạy trên đường nằm ngang với vận tốc 36km/h thì lái xe thấy có chướng ngại cách ở 7m. tài xế tắt máy và hãm phanh với lực hãm 16000N. Biết lực ma sát không đổi và bằng 20 % trọng lượng xe, lấy g = 10 m/s2. xe dừng tất chứ ngại bao nhiêu? (dùng định lý động năng để giải bài toán)
Lực ma sát: \(F_{ms}=20\%\cdot P=20\%\cdot2\cdot1000\cdot10=4000N\)
Áp dụng đinh lí động năng:
\(W_{đ2}-W_{đ_1}=A_{F_{hãm}}\)
\(\Rightarrow0-\dfrac{1}{2}mv_0^2=-F_{hãm}\cdot s\)
\(\Rightarrow s=\dfrac{\dfrac{1}{2}mv_0^2}{F_{hãm}}=\dfrac{\dfrac{1}{2}\cdot2\cdot1000\cdot10^2}{16000}=6,25m\)
Xe dừng cách chướng ngại vật một đoạn:
\(\Delta s=7-6,25=0,75m=75cm\)
Câu1: Một xe ô tô có khối lượng 4 tấn đang chạy với vận tốc 36km/h thì lái xe thấy có chướng ngại vật ở cách 10m và đạp phanh.
a.Đường khô, lực hãm bằng 22000N. Xe dừng cách vật chướng ngại bao nhiêu?
b.Đường ướt, lực hãm bằng 8000N. Tính động năng và vận tốc của xe lúc va vào vật chướng ngại.
Câu 2.Một vật có khối lượng 0,2 kg được phóng thẳng đứng từ mặt đất với vận tốc 10m/s.Lấy g=10m/s2.Bỏ qua sức cản. Hỏi khi vật đi được quãng đường 8m thì động năng của vật có giá trị bằng bao nhiêu?
Câu 1:
a. Áp dụng định luật II-Newton ta có:
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_{hãm}}=m\overrightarrow{a}\)
Chiếu các vector lực theo phương trùng với phương chuyển động ta có:
\(-F_{hãm}=ma\Leftrightarrow-22000=4.10^3a\Rightarrow a=-5,5\) m/s2
Đổi 36km/h = 10m/s
Quãng đường xe đi được đến lúc dừng lại là: \(s=\dfrac{v^2-v_0^2}{2a}=\dfrac{0-10^2}{2.\left(-5,5\right)}=9,09m\)
Xe dừng cách vật chướng ngại một khoảng là: 10-9,09=0,9m
b.
Áp dụng định luật II-Newton ta có:
\(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F_{hãm}}=m\overrightarrow{a}\)
Chiếu các vector lực theo phương trùng với phương chuyển động ta có:
\(-F_{hãm}=ma\Leftrightarrow-8000=4.10^3a\Rightarrow a=-2\) m/s2
Vận tốc của vật khi va vào chướng ngại là: \(\sqrt{2aS-v_0^2}=\sqrt{2.\left(-2\right).10-10^2}=2\sqrt{15}\)m/s
Động năng của xe là: \(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}.4.10^3.\left(2\sqrt{15}\right)^2=120000J\)
Một ô tô khối lượng 4 tấn đang chạy với vận tốc 36 km/h thì lái xe thấy vật chướng ngại cách 10m và đạp thắng. Lực hãm thắng bằng 8000 N. Tính: a. Tính công lực hãm và động năng của ô tô lúc va vào chướng ngại b.Vận tốc ô tô khi va vào chướng ngại vật.
Công lực hãm:
\(A_{hãm}=F_{hãm}\cdot s=8000\cdot10=80000J\)
\(v=36\)km/h=10m/s
Động năng ô tô va vào chướng ngại vật:
\(W_đ=\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}\cdot4\cdot1000\cdot10^2=200000J\)
Vận tốc ô tô khi va vào chướng ngại vật là:
Bảo toàn động năng:
\(A_{hãm}=\Delta W=W_2-W_1\)
\(\Rightarrow W_2=W_1+A_{hãm}=200000+80000=280000J\)
Mà \(W_2=\dfrac{1}{2}mv'^2\Rightarrow v'=2\sqrt{35}\)m/s
Có : \(\Delta W\)đ \(=\dfrac{1}{2}m\left(v^2_2-v_1^2\right)=\dfrac{1}{2}m.-225=-112,5m\left(J\right)\)
- Theo định lý biến thiên động năng :
\(\Delta W=A=Fs=mgs=-112,5m\)
\(\Rightarrow s=11,25\left(m\right)< 12\left(m\right)\)
Vậy xe không đâm vào chướng ngại vật .
Một ô tô có khối lượng 1600kg đang chạy vói tốc độ 54km/h thì người lái xe nhìn thấy một vật cản trước mặt cách khoảng 10m. Người đó tắt máy và hãm phanh khẩn cấp với lực hãm không đổi là 2.104N. Xe dừng lại cách vật cản một khoảng bằng
A. 1,2 m
B. 1,0 m
C. 1,4 m
D. l,5m
Công lực cản cản trở chuyển động của viên đạn là
(Trọng lực P; phản lực N có phương vuông góc với chuyển động nên công của chúng bằng O)
Độ biến thiên động năng của vật là
Từ (1) và (2) theo định lý biến thiên động năng ta được:
Ban đầu vật cản cách xe là 10m xe đi 9m thì dừng vậy xe dừng cách vật cản là 1m
Một ô tô có khối lượng 1600kg đang chạy vói tốc độ 54 km/h thì người lái xe nhìn thấy một vật cản trước mặt cách khoảng 10m. Người đó tắt máy và hãm phanh khẩn cấp với lực hãm không đổi là 2 . 10 4 N . Xe dừng lại cách vật cản một khoảng bằng
A. 1,2 m.
B. 1,0 m.
C. 1,4 m.
D. l,5m.
Chọn B.
Các lực tác dụng vào vật gồm:
+ Lực cản của tường F C →
+ Trọng lực P → , phản lực N →
Công lực cản cản trở chuyển động của viên đạn là
(Trọng lực P → ; phản lực N → có phương vuông góc với chuyển động nên công của chúng bằng O)
Độ biến thiên động năng của vật là
Từ (1) và (2) theo định lý biến thiên động năng ta được:
Ban đầu vật cản cách xe là 10m xe đi 9m thì dừng vậy xe dừng cách vật cản là 1m.
Một ô tô có khối lượng 1600kg đang chạy vói tốc độ 54 km/h thì người lái xe nhìn thấy một vật cản trước mặt cách khoảng 10m. Người đó tắt máy và hãm phanh khẩn cấp với lực hãm không đổi là 2 . 10 4 N. Xe dừng lại cách vật cản một khoảng bằng
A. 1,2 m
B. 1,0 m
C. 1,4 m
D. l,5m
Chọn B.
Các lực tác dụng vào vật gồm:
+ Lực cản của tường F c ⇀
+ Trọng lực P ⇀ , phản lực N ⇀
Công lực cản cản trở chuyển động của viên đạn là
A = F.s.cosα = 2. 10 2 .s.cos( 180 o ) = -2. 10 4 .S (1)
(Trọng lực P ⇀ ; phản lực N ⇀ có phương vuông góc với chuyển động nên công của chúng bằng O)
Độ biến thiên động năng của vật là
Từ (1) và (2) theo định lý biến thiên động năng ta được:
W đ 2 - W đ 1 ⇒ -2. 10 4 S = -180000 ⇔ S = 9m
Ban đầu vật cản cách xe là 10m xe đi 9m thì dừng vậy xe dừng cách vật cản là 1m.
Bài này có 2 cách và mình sẽ trình bày cả 2 cách luôn! :)
Cách 1: Theo định lý biến thiên động năng:
\(A=\Delta W_đ=W_{đ2}-W_{đ1}\)
\(\Leftrightarrow F.s.\cos180^0=\dfrac{1}{2}mv_2^2-\dfrac{1}{2}mv_1^2\)
\(\Leftrightarrow-2.10^4.s=-100000\) \(\Leftrightarrow s=5\left(m\right)\) vì s=5m <10m nên vật tránh kịp vật cản
Cách 2: \(-F_{ms}=ma\Rightarrow a=\dfrac{-F_{ms}}{m}=-10\left(m/s^2\right)\)
\(v^2-v_0^2=2aS\Rightarrow S=5\left(m\right)\) Vì s=5m < 10m nên vật tránh kịp vật cản :D
