Đổi 2 tấn = 2000 kg

36 km/h = 10 m/s

a.  Gia tốc của xe là:

\(a=\dfrac{\Delta v}{t}=\dfrac{0-10}{2}=-5\) (m/s)

Độ lớn của lực hãm là:

\(\left|F\right|=\left|ma\right|=10000\) (N)

Hệ số ma sát giữa xe với mặt đường là:

\(\mu=\dfrac{F}{N}=\dfrac{10000}{20000}=0,5\)

b. Quãng đường xe đi được cho đến khi dừng lại là:

\(s=\dfrac{v^2}{2a}=\dfrac{10^2}{2.5}=10\) (m)

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:

\(\Delta s=7-6,25=0,75m=75cm\)

a. Áp dụng định lý động năng

A = W d B − W d A ⇒ A F → + A f → m s = 1 2 m v B 2 − 1 2 m v A 2

Công của lực kéo  A F = F . s = 4000.100 = 4.10 5 ( J )  

Công của lực ma sát 

A f m s = − f m s . s = − μ N . s = − μ . m . g . s = − μ .2000.10.100 = − μ .2.10 6 ( J ) ⇒ 4.10 5 − μ .2.10 6 = 1 2 .2000.20 2 − 1 2 .2000.10 2 ⇒ μ = 0 , 05

b. Giả sử D làvị trí mà vật có vận tốc bằng không

Áp dụng định lý động năng

A = W d D − W d B ⇒ A P → + A f → m s = 1 2 m v D 2 − 1 2 m v B 2

Công trọng lực của vật

A P → = − P x . B D = − m g sin 30 0 . B D = − 10 4 . B D ( J )

Công của lực ma sát 

A f m s = − f m s . B D = − μ N . B D = − μ . m . g cos 30 0 . B D = − 2000. B D ( J )

⇒ − 10 4 . B D − 2000. B D = 1 2 .2000.0 − 1 2 .2000.20 2 ⇒ B D = 33 , 333 ( m )

⇒ B C > B D nên xe không lên được đỉnh dốc.

c. Áp dụng định lý động năng

A = W d C − W d B ⇒ A F → + A P → + A f → m s = 1 2 m v C 2 − 1 2 m v B 2

Công trọng lực của vật

A P → = − P x . B C = − m g sin 30 0 . B C = − 10 4 .40 = − 4.10 5 ( J )

Công của lực ma sát

A f m s = − f m s . B C = − μ N . B C = − μ . m . g cos 30 0 . B C = − 2000.40 = − 8.10 4 ( J )  

Công của lực kéo

A F → = F . B C = F .40 ( J ) ⇒ F .40 − 4.10 5 − 8.10 4 = 0 − 1 2 .2000.20 2 ⇒ F = 2000 ( N )

\(m=1500kg\) ( Đổi 1,5 tấn )

\(s=100m\) \(;\)  \(v=72km/h=20m/s\)

\(v_0=0\)

\(\mu=0,02\)

\(g=10m/s^2\)

\(a,a=?m/s^2\)

\(b,F_k=?N\)

====================

\(a,\)Vì \(v>0\Rightarrow s=d=100m\)

Ta có : \(v^2-v_0^2=2ad\)

\(\Leftrightarrow20^2-0^2=2a.100\)

\(\Leftrightarrow a=2m/s^2\)

\(b,\) Do vật có lực kéo của động cơ nên \(P=N\) ( trọng lục = lực nâng )

\(\Rightarrow\)\(N=P=mg=1500.10=15000N\) 

Mà \(F_{ms}=\mu.N=0,02.15000=300\left(N\right)\)

Ta có : \(F_k-F_{ms}=ma\)

\(\Leftrightarrow F_k=ma+F_{ms}\)

\(\Leftrightarrow F_k=1500.2+300=3300\left(N\right)\)

Vậy độ lớn lực kéo động cơ là \(3300N\)

Gia tốc ô tô:

\(a=\dfrac{v^2-v_0^2}{2s}=\dfrac{20^2-0^2}{2\cdot100}=\dfrac{29m}{s^2}\)

Độ lớn lực kéo động cơ:

\(-F_{ms}+F=ma\)

\(\Leftrightarrow F=ma+F_{ms}=ma+\mu mg=1500\cdot2+0,02\cdot1500\cdot10=3000+300=3300\left(N\right)\)

a=v2−v202s=202−022⋅100=29ms2a=v2−v022s=202−022⋅100=29ms2

Độ lớn lực kéo động cơ:

$-F_{ms}+F=ma$

$\iff F=ma+F_{ms}=ma+\mu mg=1500\cdot 2+0,02\cdot 1500\cdot 10=3000+300=3300\left(N\right)$

+ 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

chiếu lên phương chuyển động của vật: \(-\mu mg=ma\Rightarrow a=-\mu g=-2,5\left(m/s^2\right)\)

Hệ thức độc lập về thời gian: \(v^2-v_0^2=2aS\Rightarrow S=20\left(m\right)\) 

\(v=v_0+at\Rightarrow t=4\left(s\right)\)

công của lực ma sát: \(A_{Fms}=Fs\cos\left(180^0\right)=-\mu mgS=-6000\left(J\right)\)

công suất trung bình của lực ma sát: \(P=\dfrac{A_{Fms}}{t}=\dfrac{-6000}{4}=-1500\left(W\right)\)