2)a) v1=72km/h=20m
Ô tô chuyển động nhanh dần đều với gia tốc là: \(a_1=\dfrac{v_1^2}{2s_1}=\dfrac{20^2}{2.200}=1\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\)
Áp lực ô tô tác dụng lên mặt đường: N=P=mg=500.10=5000(N)
Phương trình chuyển động của ô tô theo phương ngang:
Fk-Fms=ma1 hay Fk-kN=ma1\(\Leftrightarrow k=\dfrac{F_k-ma_1}{N}=\dfrac{2500-500.1}{5000}=0,4\)
Khi xe chuyển động thẳng đều lực kéo cân bằng với lực ma sát
\(\Rightarrow\)Độ lớn lực kéo lúc này là: Fk'=Fms=kN=0,4.5000=2000(N)
b)Khi ô tô tắt máy gia tốc chuyển động là: \(a_2=\dfrac{0-v_1}{t_3}=\dfrac{-20}{5}=-4\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\)
Quãng đường ô tô chuyển động chậm dần đều đến lúc dừng là:
\(s_3=\dfrac{0^2-v^2_1}{2a_2}=\dfrac{-20^2}{2.\left(-4\right)}=50\left(m\right)\)
Ô tô đi 1/7 quãng đường: s'=\(\dfrac{1}{7}\left(s_1+s_2+s_3\right)=\dfrac{1}{7}.\left(200+450+50\right)=100\left(m\right)\)\(\Rightarrow\)Ô tô đang chuyển động nhanh dần đều với vận tốc: \(v'=\sqrt{2a_1s'}=\sqrt{2.1.100}=10\sqrt{2}\left(\dfrac{m}{s}\right)\approx14\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
c) Thời gian ô tô chuyển động nhanh dần đều: \(t_1=\dfrac{v_1}{a_1}=\dfrac{20}{1}=20\left(s\right)\)
Thời gian ô tô chuyển động thẳng đều: \(t_2=\dfrac{s_2}{v_1}=\dfrac{450}{20}=22,5\left(s\right)\)
Vận tốc trung bình của ô tô trên toàn bộ đoạn đường là:
\(v_{tb}=\dfrac{s_1+s_2+s_3}{t_1+t_2+t_3}=\dfrac{200+450+50}{20+22,5+5}\approx14,7\left(\dfrac{m}{s}\right)\)