Một ô tô chuyển động trên mặt đường (Hình 16.4), nếu lực do ô tô tác dụng lên mặt đường có độ lớn bằng lực mà mặt đường đẩy ô tô thì tại sao chúng không “khử nhau”?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a. Áp dụng định lý động năng
A = W d B − W d A ⇒ A F → + A f → m s = 1 2 m v B 2 − 1 2 m v A 2
Công của lực kéo A F = F . s = 4000.100 = 4.10 5 ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . s = − μ N . s = − μ . m . g . s = − μ .2000.10.100 = − μ .2.10 6 ( J ) ⇒ 4.10 5 − μ .2.10 6 = 1 2 .2000.20 2 − 1 2 .2000.10 2 ⇒ μ = 0 , 05
b. Giả sử D làvị trí mà vật có vận tốc bằng không
Áp dụng định lý động năng
A = W d D − W d B ⇒ A P → + A f → m s = 1 2 m v D 2 − 1 2 m v B 2
Công trọng lực của vật
A P → = − P x . B D = − m g sin 30 0 . B D = − 10 4 . B D ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . B D = − μ N . B D = − μ . m . g cos 30 0 . B D = − 2000. B D ( J )
⇒ − 10 4 . B D − 2000. B D = 1 2 .2000.0 − 1 2 .2000.20 2 ⇒ B D = 33 , 333 ( m )
⇒ B C > B D nên xe không lên được đỉnh dốc.
c. Áp dụng định lý động năng
A = W d C − W d B ⇒ A F → + A P → + A f → m s = 1 2 m v C 2 − 1 2 m v B 2
Công trọng lực của vật
A P → = − P x . B C = − m g sin 30 0 . B C = − 10 4 .40 = − 4.10 5 ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . B C = − μ N . B C = − μ . m . g cos 30 0 . B C = − 2000.40 = − 8.10 4 ( J )
Công của lực kéo
A F → = F . B C = F .40 ( J ) ⇒ F .40 − 4.10 5 − 8.10 4 = 0 − 1 2 .2000.20 2 ⇒ F = 2000 ( N )
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe
Trọng lượng của xe là:
`P = m.g = 1000.10 = 10000 (N)`
Độ lớn lực cản tác dụng lên xe là:
`F_c = 0,08P = 0,08 . 10000 = 800 (N)`
Định luật II Newton: `vec{P} + vec{N} + vec{F} + vec{F_c} = m.vec{a}` (*)
Chiếu (*) lên chiều dương, ta có: `F - F_c = m.a`
`<=> 1000a = 1400 - 800 = 600`
Gia tốc của ô tô là:
`a = 600/1000 = 0,6 (m//s^2)`
Quãng đường ô tô đi được trong 4 giây đầu là:
`s_4 = 1/2 at_4^2 = 1/2 . 0,6 . 4^2 = 4,8 (m)`
Quãng đường ô tô đi được trong 3 giây đầu là:
`s_3 = 1/2 at_3^2 = 1/2 . 0,6 . 3^2 = 2,7 (m)`
Quãng đường ô tô đi được trong giây thứ 4 là:
`\Deltas_4 = s_4 - s_4 = 4,8 - 2,7 = 2,1 (m)`.
Tại vị trí đỉnh cầu, vật chịu tác dụng của trọng lực P và phản lực N.
\(v=36\)km/h=10m/s
Gia tốc hướng tâm: \(a_{ht}=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{10^2}{50}=2\)m/s2
Định luật ll Niu tơn: \(\overrightarrow{P}+\overrightarrow{N}=m\cdot\overrightarrow{a_{ht}}\)
\(\Rightarrow P-N=m\cdot a_{ht}\Rightarrow N'=N=P-m\cdot a_{ht}\)
\(\Rightarrow N'=10m-m\cdot a_{ht}=10\cdot2000-2000\cdot2=16000N\)
C
Một ô tô đang chuyển động trên mặt đường, lực đẩy xe chuyển động chính là lực ma sát nghỉ.
Lực do ô tô tác dụng lên mặt đường có độ lớn bằng lực mà mặt đường đẩy ô tô như chúng không khử nhau vì chúng đặt vào hai lực khác nhau.