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 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 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
Một ô tô có khối lượng 4 tấn đang chạy với vận tốc 36km/h thì lái xe thấy chướng ngại vật ở cách 10m và đạp phanh
a,Đường khô lực hãm =22000N.Xe dừng cách chướng ngại vật bao nhiêu?
b,Đường ướt lực hãm = 8000N.Tính động năng và vận tốc của xe lúc va chạm vào chướng ngại vật.
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:
\(\Delta s=7-6,25=0,75m=75cm\)
Một xe ô tô có khối lượng 4 tấn đang chạy với vận tốc 36km/h trên một đoạn đường nằm ngang thì lái xe thấy một chướng ngại vật ở cách 10m nên tắt máy và hãm phanh.
a) Đường khô, lực hãm bằng 22000N.Xe đừng lại cách vật chướng ngại báo nhiêu?
b) Đường ướt, lực hãm bằng 8000N. Tính động nặng và vận tốc của xe lúc va vào vật chướng ngại.
Tóm tắt:
m= 4000kg => P= 40000N
v= 36km/h= 10m/s
a, Khi xe hãm phanh gia tốc của xe có hướng ngược lại chiều chuyển động.
=> a= \(\frac{F_{hãm}}{m}\)=\(\frac{-22000}{4000}\)= -5,5(m/s2)
Áp dụng công thức:
v2-v02= 2aS
<=> 02- 102= 2*(-5,5)*S
=> S= 9,09(m)
Xe dừng lại cách chướng ngại vậy: 10-9,09= 0,91(m)
b, Gia tốc của vật khi hãm phanh là:
a'= \(\frac{F'_{hãm}}{m}\)= \(\frac{8000}{4000}\)= 2(m/s2)
Vận tốc của vật khi va vào chướng ngại vật là:
v'= \(\sqrt{2aS}\)=\(\sqrt{2\cdot2\cdot10}\)= \(2\sqrt{10}\)(m/s)
Động năng của vật lúc đó là:
Wđ= \(\frac{1}{2}mv^2\)= \(\frac{1}{2}\cdot4000\cdot\left(2\sqrt{10}\right)^2\)= 80000
Vậy...
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 .
1 xe ô tô chạy với vận tốc 72km/h thì thấy 1 chướng ngại vật cách đó 20m thì vội hãm phanh, sau 15 giây thì dừng lại. Hỏi xe có đâm vào chướng ngại vật không?
Đổi: 72km/h=20km/h
Gia tốc của xe là:
\(a=\dfrac{0-20}{15}=-\dfrac{4}{3}\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\)
Quãng đường xe đi dc sau khi hãm phanh là:
\(s=20\cdot15-\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{4}{3}\cdot15^2=150\left(m\right)\)
Vì 150 m>20m
Nên xe đâm vào chướng ngại vật
Một đoàn tầu có khối lượng 10 tấn đang chuyển động trên đường ray nằm ngang với vận tốc 54km/h. Thì người lái tầu nhìn từ xa thấy một chướng ngại vật, liền hãm phanh . Tính độ lớn lực hãm để tàu dừng lại sau sau 10 giây
Ta có khi tàu dừng lại
v 2 = 0 ( m / s ) ; v 1 = 54 ( k m / s ) = 15 ( m / s )
Độ biến thiên động lượng
Δ p = p 2 − p 1 = − m v 1 = − 10.000.15 = − 150000 ( N )
Lực hãm để tàu dừng lại sau sau 10 giây
Δ p = F . Δ t ⇒ F = − − 150000 10 = − 15000 ( N )