Một ô tô có khối lượng 5 tấn đang chạy trên đường nằm ngang với vận tốc 36 km/h thì lái xe thấy chướng ngai vật ở cách 10 m và đạp phanh. Hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là µ = 0,4.Tại sao xe vẫn đâm vào chướng ngai vật? Tính vận tốc lúc đó.
Đáp án:
Do quãng đường xe đi được giả sử không bị cản trở là `S=12,5m>10m` nên xe vẫn đâm vào chướng ngại vật dù đã đạp phanh.
Vận tốc lúc xe đâm vào chướng ngại vật là `v=2\sqrt5(\text{m/s})`
Giải thích các bước giải:
`m=5` tấn`=5000kg`
`v_0 = 36\text{km/h}=10\text{m/s}`
Giả sử `g=10\text{m/}s^2`
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ô tô
Áp dụng định luật II Newton cho ô tô:
`\vecP + \vecN + \vec{F_{ms}}=m\veca(1)`
Theo phương thẳng đứng:
`N = P = mg (N)`
Theo chiều dương:
`-F_{ms} = ma`
`<=> -\muN = ma`
`<=> -\mumg=ma`
`<=> a = -\mug = -0,4.10 = -4(\text{m/}s^2)`
Giả sử xe vẫn tiếp tục chuyển động và không bị cản trở, quãng đường xe đi được đến khi dừng lại là:
`v^2 - v_0^2 = 2aS`
`=> S = {v^2-v_0^2}/{2a} = {0^2-10^2}/{2.(-4)}=12,5(m)`
Do `S=12,5m>10m` nên xe vẫn đâm vào chướng ngại vật dù đã đạp phanh.
Vận tốc lúc xe đâm vào chướng ngại vật:
`v^2-v_0^2 = 2aS`
`=> v = \sqrt{v_0^2+2aS}=\sqrt{10^2+2.(-4).10}=2\sqrt5(\text{m/s})`
Đáp án + Cách giải :
Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK