Ô tô khối lượng 1 tấn, ban đầu chuyển động trên đoạn đường AB = 100m nằm ngang, vận tốc xe tăng đều từ 0 đến 36km/h. Biết lực cản trên đoạn đường AB b

Ta có:

+ Trọng lượng của xe: \(P = mg = 1000.10 = 10000N\)

+ Lực cản: \({F_c} = 1\% P = 100N\)

Gia tốc của ô-tô: \(a = \dfrac{{{v^2} – v_0^2}}{{2s}} = \dfrac{{{{10}^2} – 0}}{{2.100}} = 0,5m/{s^2}\)

a)

Phương trình định luật II – Niuton: \(\overrightarrow P  + \overrightarrow N  + \overrightarrow {{F_k}}  + \overrightarrow {{F_c}}  = m\overrightarrow a \) (1)

Chiếu (1) theo phương chuyển động, ta có: \({F_k} – {F_c} = ma\)

\( \Rightarrow {F_k} = {F_c} + ma = 100 + 1000.0,5 = 600N\)

+ Công của động cơ: \({A_{{F_k}}} = {F_k}.AB = 600.100 = 60000J\)

Thời gian xe đi hết quãng đường AB: \(t = \dfrac{{\Delta v}}{a} = \dfrac{{10 – 0}}{{0,5}} = 20s\)

 + Công suất trung bình: \({P_{{F_k}}} = \dfrac{{{A_{{F_k}}}}}{t} = \dfrac{{60000}}{{20}} = 3000W\)

b)

Áp định lí động năng cho vật chuyển động theo phương song song với mặt phẳng nghiêng, ta có:

\[\Delta {{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}mv_C^2 – \dfrac{1}{2}mv_B^2 = {A_P} + {A_{{F_C}}}\]

Ta có: \({A_P} = Ph = mgh\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {A_{{F_C}}} = \dfrac{1}{2}m\left( {v_C^2 – v_B^2} \right) – mgh\\ = \dfrac{1}{2}1000\left( {{2^2} – {{10}^2}} \right) – 1000.10.10 =  – 148000J\end{array}\)

Mặt khác: \({A_{{F_C}}} = {F_C}.BC \Rightarrow {F_C} = \dfrac{{{A_{{F_C}}}}}{{BC}} = \dfrac{{ – 148000}}{{100}} =  – 1480N\)