\(m\) = 1 tấn = 1000 kg.
\(v_0\) = 54 km/h = 15 m/s.
Ô tô chịu tác dụng của 2 lực là lực hút \(\overrightarrow{P}\) của Trái Đất và lực hãm \(\overrightarrow{F}\).
Áp dụng định luật II Niu-tơn, ta có:
\(\overrightarrow{a}\) = \(\dfrac{\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F}}{m}\) (*)
a. Chọn hệ trục xOy như hình vẽ.
Chiếu phương trình (*) lên trục Ox ta được:
\(a=\dfrac{-F}{m}=\dfrac{-300}{1000}=-0,3\) (m/s2)
Chiếu phương trình (*) lên trục Oy ta được:
\(a=0\) (Vì ô tô không chuyển động theo phương Oy)
Vậy gia tốc của ô tô là \(-0,3\) (m/s2).
Từ công thức liên hệ giữa vận tốc, gia tốc và quãng đường đi được:
\(v^{2^{ }}-v_0^2=2as\)
Suy ra quãng đường xe đi được cho đến khi dừng lại là:
\(s=\dfrac{v^2-v_0^2}{2a}=\dfrac{0^2-15^2}{2.\left(-0,3\right)}=375\left(m\right)\)
b. Quãng đường xe đi được cho đến khi dừng lại được tính theo công thức: \(s=v_0t+\dfrac{1}{2}at^2\)
Suy ra: \(375=15t+\dfrac{1}{2}.\left(-0,3\right)t^2\)
=> \(-\dfrac{3}{20}t^2+15t-375=0\)
=> \(t=50\left(s\right)\)
Vậy thời gian ô tô chuyển động cho đến khi dừng lại là 50s.