Một xe trượt trên đường thẳng ngang có khối lượng 5 kg được kéo bởi một lực F = 20 N có phương nằm ngang trong 5 s. Sau đó vật chuyển động chậm dần đều và dừng lại hẳn. Lực cản tác dụng vào xe luôn bằng 15 N. Tính quãng đường xe đi được từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi dừng hẳn.

Đáp án:

${{S}_{AB}}=\frac{50}{3}m$

Giải thích các bước giải:

$m=5kg;F=20N;t=5s;{{F}_{c}}=15N$

gia tốc khi có lực kéo:

$\begin{align}
  & F-{{F}_{c}}=m.a \\ 
 & \Rightarrow a=\dfrac{20-15}{5}=1m/{{s}^{2}} \\ 
\end{align}$

vận tốc sau 5s kéo: 

$v=a.t=1.5=5m/{{s}^{2}}$

quãng đường trong 5s kéo:

$S=\dfrac{1}{2}.a.{{t}^{2}}=\dfrac{1}{2}{{.1.5}^{2}}=12,5m$

gia tốc khi không có lực kéo:

$\begin{align}
  & -{{F}_{c}}=m.a' \\ 
 & \Rightarrow a'=\dfrac{-15}{5}=-3m/{{s}^{2}} \\ 
\end{align}$

quãng đường đi được đến khi dừng lại:

$\begin{align}
  & -{{v}^{2}}=2a'.S' \\ 
 & \Rightarrow S'=\dfrac{-{{5}^{2}}}{2.(-3)}=\dfrac{25}{6}m \\ 
\end{align}$

tổng quãng đường đi :

${{S}_{AB}}=S+S'=12,5+\dfrac{25}{6}=\dfrac{50}{3}m$