Đáp án D

Chọn D.

-Các lực tác dụng lên bánh xe bao gồm:

Lực kéo F → , Trọng lực P → , Phản lực của sàn Q →  tại điểm I

-Điều kiện để bánh xe có thể lăn lên bậc thềm là:                             

M_F ≥ M_P  (đối với trục quay tạm thời qua I, M_Q/(O) = 0 )

F.IK ≥ P.IH với IK= R – h;

Để vật vượt được qua thềm thì mômen của lực F phải lớn hơn mômen của trọng lực P đối với trục quay qua O₂:

Đầu tàu kéo toa xe bằng một lực, gọi là lực kéo của đầu tàu (ở đây là lực căng T 2 )

F k  = 4000 N.

Theo điều kiện cân bằng của Momen lực 

⇒ F . d F = P . d P v ớ i   d F = R − h d P = R 2 − d F 2 = R 2 − ( R − h ) 2

 Theo bài ra ta có

  F = P ⇒ R − h = R 2 − ( R − h ) 2 ⇒ 2 ( R − h ) 2 = R 2 ⇒ [ 2 ( R − h ) = R 2 ( R − h ) = − R ⇒ [ h = R ( 2 − 1 ) 2 = 8 , 79 ( c m ) h = R ( 2 + 1 ) 2 = 51 , 213 ( c m ) > 15 ( c m ) ( L )

Chọn trục Ox theo chiều chuyển động.

Lực phát động là lực ma sát nghỉ từ phía mặt đường tác dụng lên các bánh xe phát động của đầu tàu. Lực này hướng về phía trước, gây ra gia tốc cho cả đoàn tàu.

F p d = (M + m)a = (50000 + 20000).0,2 = 14000 N.