Một ô tô m=1,5 tấn chuyển động trên đường nằm ngang chịu tác dụng của lực phát động 3300N. Cho xe chuyển động với vận tốc đầu 10m/s. Sau khi đi 75m ô tô đạt vận tốc 72km/h. Tính lực ma sát giữa xe và mặt đường, thời gian ô tô chuyển động. Sau đó xe tắt máy hãm phanh sau 4s xe dừng hẳn. Tính hệ số ma sát trượt giữa xe và mặt đường (lúc này xe trượt mà không lăn).
Trả lời bởi giáo viên
* Khi ô tô chưa hãm phanh:
Ta có: {v0=10m/sv=72km/h=20m/ss=75m
Lại có: v2−v20=2as⇒a=v2−v202s=202−1022.75=2m/s2
Phương trình định luật II Niuton: →Fms+→F=m.→a(∗)
Chiếu (*) lên chiều chuyển động ta có:
−Fms+F=ma⇒Fms=F−ma=3300−1,5.103.2=300N
Thời gian ô tô chuyển động: t=v−v0a=20−102=5s
* Khi ô tô tắt máy hãm phanh:
Vận tốc của ô tô trước khi hãm phanh là v0′=20m/s
Sau t=4s thì xe dừng hẳn v′=0
Gia tốc của vật từ khi hãm phanh đến khi dừng hẳn là:
a′=v′−v0′t=0−204=−5m/s2
Phương trình định luật II Niuto cho ô tô: →Fms′=m.→a′(∗∗)
Chiếu (**) lên chiều chuyển động ta được:
−Fms′=ma′⇒−μmg=ma′⇒μ=−a′g=−(−5)10=0,5
Hướng dẫn giải:
+ Công thức tính lực ma sát: Fms=μN
+ Phương trình định luật II Niuton: ∑→F=m.→a(∗)
Chiếu (*) lên chiều chuyển động của xe.
+ Công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều : {v=v0+atv2−v20=2as