Một oto có khối lượng 2 tấn chuyển động trên đường nằm ngang. Sau khi đi qua A với vận tốc 36km/h thì tài xế tăng ga. Xe chuyển động nhanh dần đều, sau khi đi được 10s thì vận tốc đạt được 54km/h. Hệ số ma sát trược giữa bánh xe và mặt đường là 0,2. Cho g=10m/s²
a) Tính độ lớn lực kéo của động cơ trên đoạn đường AB.
b) Trren đoạn đường BC lực kéo còn 4000N, chiều dài BC là 150m. Hãy xác định trạng thái của chuyển động và tính thời gian chuyển động trên đoạn đường này. Biết lực ma sát không đổi trong suốt quá trình chuyển động.
GIẢI GIÚP Ạ!!!
Đáp án:
a. 5000N
b.Xe chuyển động đều, t=10s
Giải thích các bước giải:
a. Ta có các lực tác dụng lên xe:$
\vec P,\vec N,\vec F_K ,\vec F_{ms}
$
Theo định luật II Niu-ton:
$
\vec P + \vec N + \vec F_K + \vec F_{ms} = m\vec a
$
Chọn hệ trục tọa độ xOy: oy hướng lên, Ox cùng chiều chuyển động
Lần lượt chiếu phương trình lên trục tọa độ Ox, Oy ta được:
$
\eqalign{
& \left\{ \matrix{
F_K – F_{ms} = ma(1) \hfill \cr
N = P = mg(2) \hfill \cr} \right. \cr
& (1) \to F_K – \mu N = F_K – \mu mg = ma \cr
& \to F_K = \mu mg + ma \cr}
$
Mà $
a = {{v – v_0 } \over t} = {{15 – 10} \over {10}} = 0,5m/s^2
$
Suy ra $
F_K = 0,2.2000.10 + 2000.0,5 = 5000N
$
b.
$
a = {{F_K – \mu mg} \over m} = {{4000 – 0,2.2000.10} \over {2000}} = 0m/s^2
$
Suy ra xe chuyển động thẳng đều.
Thời gian chuyển động trên đoạn đường này:
$
s = vt \leftrightarrow 150 = 15t \to t = 10s
$