Một ô tô \(m = 1,5\) tấn chuyển động trên đường nằm ngang chịu tác dụng của lực phát

Câu hỏi số 430034:

Vận dụng cao

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).

A. \(500N;4s;0,25\)

B. \(300N;5s;0,25\)

C. \(300N;5s;0,5\)

D. \(500N;4s;0,5\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:430034

Phương pháp giải

+ Công thức tính lực ma sát: \({F_{ms}} = \mu N\)

+ Phương trình định luật II Niuton: \(\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a \,\,\,\,\left( * \right)\)

Chiếu (*) lên chiều chuyển động của xe.

+ Công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều : \(\left\{ \begin{array}{l}v = {v_0} + at\\{v^2} - v_0^2 = 2as\end{array} \right.\)

Giải chi tiết

* Khi ô tô chưa hãm phanh:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{v_0} = 10m/s\\v = 72km/h = 20m/s\\s = 75m\end{array} \right.\)

Lại có: \({v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow a = \dfrac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}} = \dfrac{{{{20}^2} - {{10}^2}}}{{2.75}} = 2m/{s^2}\)

Phương trình định luật II Niuton: \(\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow F = m.\overrightarrow a \,\,\,\left( * \right)\)

Chiếu (*) lên chiều chuyển động ta có:

\( - {\rm{ }}{F_{ms}} + F = ma \Rightarrow {F_{ms}} = F - ma = 3300 - 1,{5.10^3}.2 = 300N\)

Thời gian ô tô chuyển động: \(t = \dfrac{{v - {v_0}}}{a} = \dfrac{{20 - 10}}{2} = 5s\)

* Khi ô tô tắt máy hãm phanh:

Vận tốc của ô tô trước khi hãm phanh là \({v_0}' = 20{\rm{ }}m/s\)

Sau \(t = 4s\) thì xe dừng hẳn \(v' = 0\)

Gia tốc của vật từ khi hãm phanh đến khi dừng hẳn là:

\(a' = \dfrac{{v' - {v_0}'}}{t} = \dfrac{{0 - 20}}{4} = - 5m/{s^2}\)

Phương trình định luật II Niuto cho ô tô: \(\overrightarrow {F{ _{ms}}'} = m.\overrightarrow {a'} \,\,\,\,\left( {**} \right)\)

Chiếu (**) lên chiều chuyển động ta được:

\( - {F_{ms}}' = ma' \Rightarrow - \mu mg = ma' \Rightarrow \mu = - \dfrac{{a'}}{g} = - \dfrac{{\left( { - 5} \right)}}{{10}} = 0,5\)

Đáp án cần chọn là: C

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10