Câu 2. Một xe khối lượng là 2 tấn bắt đầu khởi hành chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang. Sau khi khởi hành 10 s thì xe đi được 200 m. Hệ số ma sát giữa bánh xe với mặt đường là 0,1. Lấy g = 10 m/s2. a. Tính gia tốc của xe. b. Tính lực kéo của động cơ xe. c. Sau quãng đường 200 m đó, xe chuyển động thằng đều. Tính quãng đường xe đi được sau 20 s kể từ khi khởi hành

`m=2` tấn `=2000 \ kg`

a. Gia tốc của xe là:

`s=\frac{1}{2}at^2`

→ $a=\dfrac{2s}{t^2}=\dfrac{2.200}{10^2}=4 \ (m/s^2)$

b. Áp dụng định luật `II` Newton:

$\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{F}+\overrightarrow{F_{ms}}=m\overrightarrow{a} \ (*)$

Chiếu $(*)$ lên `Oy` ta được:

`N-P=0`

→ `N=P=mg=2000.10=20000 \ (N)`

Độ lớn của lực ma sát là:

`F_{ms}=\muN=0,1.20000=2000 \ (N)`

Lực kéo của động cơ xe:

Chiếu $(*)$ lên `Ox` ta được:

`F-F_{ms}=ma`

→ `F=ma+F_{ms}=2000.4+2000=10000 \ (N)`

c. Vận tốc của xe sau 10s là:

$v=v_0+at=0+4.10=40 \ (m/s)$

Vì trong 10s tiếp theo xe chuyển động thẳng đều nên $v'=v=40 \ m/s$

Quãng đường xe chuyển động thẳng đều là:

$s'=v't'=40.10=400 \ (m)$

Quãng đường xe đi được sau 20s kể từ khi khởi hành là:

$S=s+s'=200+400=600 \ (m)$