Một xe khối lượng 2 tấn đang chuyển động với vận tốc 15m/s thì lái xe thấy chướng ngại vật cách xe 20m và hãm phanh. Xe dừng lại cách chướng ngại vật 1m. Tìm độ lớn của lực hãm
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
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 .
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 chiếc xe khách đang chuyển động thẳng đều với tốc độ 20m/s thì người lái xe nhìn thấy một chướng ngại vật giữa đường, phía trước cách xe anh ta 100m. Tuy nhiên, người lái xe này chỉ kịp hãm phanh sau khoảng thời gian từ lúc nhìn thấy chướng ngại vật. Nếu khi hãm phanh xe chuyển động chậm dần với gia tốc 4 m/s2 thì khoảng thời gian lớn nhất có thể để chiếc xe không va vào chướng ngại vật là:
A. 2,5 s
B. 5 s
C. 7,5 s
D. 1,5 s
Đáp án A
Do khoảng thời gian ∆t thì xe chuyển động được quãng đường ∆s=v0.∆t=20∆t
Do đó, khi người lái xe bắt đầu hãm phanh thì khoảng cách giữa xe và chướng ngại vật là: s = 100 - 20∆Mà khi xe bị hãm phanh thì quãng đường xe còn chuyển động được đến khi dừng hẳn là:
Vậy để xe không va vào chướng ngại vật thì
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
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 người đi xe máy đang chuyển động với vận tốc 54km/h thì nhìn thấy chướng ngại vật thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều và dừng lại sau 10s . Vận tốc của xe máy sau khi hãm phanh được 6s là bao nhiêu?
Giải: Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe máy, gốc tọa độ tại vị trí hãm phanh, gốc thời gian là lúc hãm hanh
Ta có v 0 = 54 3 , 6 = 15 m / s xe dừng lại sau 10s nên v 1 = 0 m / s
v 1 = v 0 + a t ⇒ a = v 1 − v 0 t = 0 − 15 10 = − 1 , 5 m / s 2
Vận tốc của oto sau khi hãm phanh được 6s v 6 = v 0 + a t 6 ⇒ v 6 = 15 − 1 , 5.6 = 6 m / s
Một người đi xe máy đang chuyển động với vận tốc 54km/h thì nhìn thấy chướng ngại vật thì hãm phanh chuyển động chậm dần đều và dừng lại sau 10s . Vận tốc của xe máy sau khi hãm phanh được 6s là bao nhiêu?
A. 2m/s
B. 3 m/s
C. 5 m/s
D. 6m/s
Chọn đáp án D
Lời giải:
+ Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe máy, gốc tọa độ tại vị trí hãm phanh, gốc thời gian là lúc hãm hanh
Ta có v 0 = 54 3 , 6 = 15 m / s xe dừng lại sau 10s nên v 1 = 0 m / s
v 1 = v 0 + a t ⇒ a = v 1 − v 0 t = 0 − 15 10 = − 1 , 5 m / s 2
Vận tốc của oto sau khi hãm phanh được 6s v 6 = v 0 + a t 6 ⇒ v 6 = 15 − 1 , 5.6 = 6 m / s