Một ô tô khối lượng 1 tấn bắt đầu chuyển động từ A trên đường nằm ngang với lực kéo động cơ là 3500 N làm vật chuyển động nhanh dần đều. Biết hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,2. Lấy g = 10 m/s2 . a. Tính gia tốc của vật và độ lớn lực ma sát . Vẽ hình minh họa các lực tác dụng vào vật. b. Sau 10s, ô tô đến B. Tính vận tốc của vật tại B. c. Khi đến B, lái xe cho xe chuyển động lên dốc nghiêng một góc 300 so với phương ngang và µ = 0,2. Sau 6 giây xe lên đến đỉnh dốc tại C. Tính lực kéo của động cơ để xe chuyển động thẳng đều với vận tốc tại B? Tính quãng đường BC Tóm tắt và giải chi tiết giúp em với ạ

Đáp án:

$\begin{align}
  & a)a=1,5m/{{s}^{2}};{{F}_{ms}}=2000N \\ 
 & b){{v}_{B}}=15m/s \\ 
 & c)F=6732N;BC=90m \\ 
\end{align}$

Giải thích các bước giải:

$m=1\tan =1000kg;F=3500N;\mu =0,2$

a) vật chuyển động theo phương ngang

lực ma sát: 

${{F}_{ms}}=\mu .m.g=0,2.1000.10=2000N$

gia tốc: 

$\begin{align}
  & F-{{F}_{ms}}=m.a \\ 
 & \Rightarrow a=\dfrac{3500-2000}{1000}=1,5m/{{s}^{2}} \\ 
\end{align}$

b) sau t=10s

vận tốc tại B:

${{v}_{B}}={{v}_{0}}+a.t=1,5.10=15m/s$

c) 

$\alpha ={{30}^{0}};t'=6s$

khi vật lên dốc vật chuyển động thẳng đều: 

$\overrightarrow{F}+\overrightarrow{N}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{{{F}_{ms}}}=\overrightarrow{0}$

theo phương ox và oy ta có: 

$\left\{ \begin{align}
  & ox:F-{{P}_{x}}-{{F}_{ms}}=0 \\ 
 & oy:N={{P}_{y}}=P.cos\alpha  \\ 
\end{align} \right.$

$\Leftrightarrow \left\{ \begin{align}
  & F-P.\sin \alpha -\mu .N=0 \\ 
 & N={{P}_{y}}=P.cos\alpha  \\ 
\end{align} \right.$

ta có lực kéo: 

$\begin{align}
  & F-P.\sin \alpha -\mu .P.cos\alpha =0 \\ 
 & \Rightarrow F=0,2.1000.10.cos30+1000.10.\sin 30 \\ 
 & =6732N \\ 
\end{align}$

Quãng đường BC:

$S={{v}_{B}}.t=15.6=90m$

Đổi `1` tấn `=1000kg`

`a)` Độ lớn của lực ma sát là:

`F_{ms}=\mu.N=\mu.m.g=0,2.1000.10=2000(N)`

Độ lớn của gia tốc là:

`F-F_{ms}=m.a`

`<=>3500-2000=1000a`

`=>a=1,5(m`/  `s^2)`

`b)` Vận tốc của vật tại `B` là:

`v=v_0+at`

  `=0+1,5.10=15(m`/ `s)`

`c)` Theo định luật `II` Niuton:

`\vec{P}+\vec{N}+\vec{F}+\vec{F_{ms}}=m.a`

Chiếu lên `Oy:N-P.cos\alpha=0`

`<=>N=P.cos\alpha=m.g.cos\alpha`

Chiếu lên `Ox:F-P.sin\alpha-F_{ms}=0`

`<=>F=P.sin\alpha+F_{ms}`

`<=>F=m.g.sin30^o +\mu.m.g.cos30^o`

`<=>F=1000.10.sin30^o +0,2.1000.10.cos30^o ≈6732(N)`

Quãng đường `BC` là:

`s=v.t=15.6=90(m)`