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
>> 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
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Hỗ trợ - Hướng dẫn
-
024.7300.7989
-
1800.6947
(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com
