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)

Câu 5)

2 tấn = 2000kg

\(F_{ms}=mg\mu=5000.10.0,2=10,000N\) 

Lực tổng hợp

\(F=F_k-F_{ms}=m\alpha_{\left(1\right)}\) 

Ta có

\(\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{at^2}{2}=200\left(m\right)\\at=20\left(\dfrac{m}{s}\right)\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}t=10\\a=2\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\end{matrix}\right.\) 

Thay vào (1)

\(F_k=F_{ms}=2000.2=4000\left(N\right)\\ \Rightarrow F_k=t^2F_{ms}+4000=22,200\left(N\right)\\ \Leftrightarrow A_{Fk}=F.s=22,200.200=4440\left(kJ\right)\) 

Câu 6)

1,5 tấn = 1500kg

\(F_{ms}=m\overrightarrow{a}=\mu mg=0,2.10.1500=3000\left(N\right)\) 

\(P=m\left(v-v_o\right)=1500.\left(0-10\right)=-15,000\left(kg.m/s\right)\)

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)

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

<Bạn tự vẽ hình>

Đổi 10 tấn =10000 kg ; 36km/h=10m/s

Theo định luật II Niu tơn

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

Chiếu lên trục Oy :\(N=P=m\cdot g=10000\cdot10=100000\left(N\right)\)

Chiếu lên trục Ox: \(-F_{ms}=m\cdot a\Rightarrow a=\dfrac{-\mu N}{m}=\dfrac{-0,04\cdot100000}{10000}=-0,4\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\)

Quãng đường ô tô đi được cho đến khi dừng lại là

\(s=\dfrac{v^2-v_0^2}{2a}=\dfrac{0^2-10^2}{2\cdot\left(-0,4\right)}=125\left(m\right)\)

+ 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

Theo định luật II Newton ta có:    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  và   − P + N = 0 ⇒ N = P = m g

Vậy : F_k = ma +F_ms = ma + kP = m(a + kg)  

Gia tốc chuyển động của ô tô:  

− P + N = 0 ⇒ N = P = m g

Lực kéo của động cơ ô tô là: F_k – m (a + kg) = 2000.1,5 = 3000N.

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 = 600.000J = 600kJ

Công do lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó là:

A = -F_ms.s = -kmg.s = - 200.000J = - 200kJ