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.

Gia tốc của xe ô tô là  a = v − v 0 t = 15 − 0 20 = 0 , 75 m / s 2

Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ , chiều dương (+) Ox là chiều chuyển động .Áp dụng định luật II Newton. Ta có  F → + F → m s + N → + P → = m a →

Chiếu lên trục Ox:  F − F m s = m a 1

Theo bài ra F m s = 0 , 25 F k

⇒ F − 0 , 25 F = m a

⇒ 0 , 75 F = 3 , 6.10 3 .0 , 75 ⇒ F = 3600 N

⇒ F m s = 0 , 25.3600 = 900 N

Chiếu lên trục Oy: N – P = 0  ⇒   N = 36 . 10 3 N

⇒ F m s = μ N ⇒ μ = F m s N = 900 36.10 3 = 0 , 025

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.

+ 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

Chọn đáp án A

Gia tốc của xe ô tô là 

Chọn hệ quy chiếu Oxy như hình vẽ , chiều dương (+) Ox là chiều chuyển động .Áp dụng định luật II Newton

Ta có  

Chiếu lên trục Ox: 

suy ra F - 0,25F = ma

Chiếu lên trục Oy: N-P=0

Đáp án A.

Gọi khối lượng cả đoàn tàu là m. Ban đầu chuyển động đều nên: F k   =   μ m g  (1)

Khi đứt ra:

+ Định luật II Niu-tơn cho phần đầu tàu:

Xét riêng toa xe:

T 2  = ma = 20000.0,2 = 4000 N.