Một ô tô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động với vận tốc 18 km/h thì tăng tốc
Một ô tô có khối lượng 1 tấn đang chuyển động với vận tốc 18 km/h thì tăng tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều, sau khi đi được quãng đường 50 m thì đạt vận tốc 54 km/h. Biết lực kéo của động cơ xe có độ lớn 2200 N. Lấy \(g = 10\,\,m/{s^2}\).
a) Vẽ hình biểu diễn các lực cơ bản tác dụng lên vật.
b) Tính gia tốc của vật và lực cản.
c) Sau khi đi được quãng đường 50 m xe tắt máy, xe đi thêm quãng đường bao xa thì dừng lại? (Biết lực cản không đổi).
Quảng cáo
Công thức định luật II Newton: \(\overrightarrow a = \dfrac{{\overrightarrow F }}{m}\)
Mối liên hệ giữa gia tốc, vận tốc, quãng đường trong chuyển động biến đổi đều: \({v^2} - {v_0}^2 = 2as\)
a) Đổi: \({v_0} = 18km/h = 5m/s;\,\,{v_1} = 54km/h = 15m/s\)
Trong giai đoạn xe tăng tốc, ta có:
\(\begin{array}{l}{v_1}^2 - {v_0}^2 = 2{a_1}{s_1} \Rightarrow {15^2} - {5^2} = 2.{a_1}.50\\ \Rightarrow {a_1} = 2\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\end{array}\)
Hợp lực tác dụng lên xe là:
\(F = m{a_1} = 1000.2 = 2000\,\,\left( N \right)\)
Nhận xét: hợp lực tác dụng lên xe nhỏ hơn lực kéo của động cơ → xe chịu tác dụng của lực cản
Ta có hình vẽ:
b) Áp dụng công thức định luật II Newton, ta có:
\(\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_k}} + \overrightarrow {{F_c}} = m\overrightarrow {{a_1}} \,\,\left( * \right)\)
Chiếu (*) lên chiều dương, ta có:
\(\begin{array}{l}{F_k} - {F_c} = m{a_1} \Rightarrow {F_c} = {F_k} - m{a_1}\\ \Rightarrow {F_c} = 2200 - 2000 = 200\,\,\left( N \right)\end{array}\)
c) Khi xe đi được thêm quãng đường \({s_2} = 50\,\,m\), ta có:
\(\begin{array}{l}{v_2}^2 - {v_1}^2 = 2{a_1}{s_2} \Rightarrow {v_2}^2 - {15^2} = 2.2.50\\ \Rightarrow {v_2} = \sqrt {425} \,\,\left( {m/s} \right)\end{array}\)
Xe tắt máy, gia tốc của xe là:
\({a_2} = - \dfrac{{{F_c}}}{m} = - \dfrac{{200}}{{1000}} = - 0,2\,\,\left( {m/{s^2}} \right)\)
Quãng đường xe đi được kể từ khi tắt máy đến khi dừng hẳn là:
\({s_3} = \dfrac{{{v_3}^2 - {v_2}^2}}{{2{a_2}}} = \dfrac{{{0^2} - {{\left( {\sqrt {425} } \right)}^2}}}{{2.\left( { - 0,2} \right)}} = 1062,5\,\,\left( m \right)\)
Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí
>> 2K11 học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Kiến thức cập nhật theo chương trình mới nhất. Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
