- Một xe ô tô khối lượng 4 tấn đang chạy với vận tốc 10m/s thì tài xế thấy có vật chướng ngại cách
xe 10 m. Lái xe hãm phanh
a/ Nếu lực hãm phanh bằng 25000 N thì xe dừng cách vật chướng ngại bao nhiêu?
b/ Nếu lực hãm phanh bằng 10000 N thì xe va vào vật chướng ngại. Tại sao? Hãy tính động năng và vận tốc của xe lúc va vào vật chướng ngại.
Đáp án:
a) \(2\left( m \right)\)
b) \(5\sqrt 6 \left( {m/s} \right)\)
Giải thích các bước giải:
a) Gia tốc của xe là:
\({a_1} = - \dfrac{{{F_h}}}{m} = - \dfrac{{25000}}{{4000}} = - 6,25\left( {m/{s^2}} \right)\)
Quãng đường xe đi đến khi dừng lại là:
\({s_1} = \dfrac{{0 - v_0^2}}{{2{a_1}}} = \dfrac{{ - {{10}^2}}}{{ - 2.6,25}} = 8\left( m \right)\)
Vậy xe dừng cách chướng ngại vật là:
\({s_2} = d - {s_1} = 10 - 8 = 2\left( m \right)\)
b) Gia tốc của xe là:
\({a_2} = - \dfrac{{{F_h}}}{m} = - \dfrac{{10000}}{{4000}} = 2,5\left( {m/{s^2}} \right)\)
Quãng đường xe đi đến khi dừng lại là:
\({s_2} = \dfrac{{0 - v_0^2}}{{2{a_s}}} = \dfrac{{ - {{10}^2}}}{{ - 2.2,5}} = 20\left( m \right)\)
Do \({s_2} > d \Rightarrow \) xe va vào chướng ngại vật.
Vận tốc khi xe va vào chướng ngại vật là:
\(\begin{array}{l}
{v^2} - v_0^2 = 2{a_2}d\\
\Rightarrow v = \sqrt {v_0^2 + 2{a_2}d} = \sqrt {{{10}^2} + 2.2,5.10} \\
\Rightarrow v = 5\sqrt 6 \left( {m/s} \right)
\end{array}\)
Động năng khi đó là:
\(W = \dfrac{1}{2}m{v^2} = \dfrac{1}{2}.4000.{\left( {5\sqrt 6 } \right)^2} = 300000J\)
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