Một ô tô có khối lượng 1100 kg đang chạy với vận tốc 24m/s. Tính lực hãm trung bình trên quãng đường ô tô chạy 60m
A. 9000,5N
B. 2400N
C. 1650N
D. 4363,3N
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a) Độ biến thiên động năng: ∆ W đ = W đ ' - W đ = m v ' 2 2 - m v 2 2
Thay số: ∆ W đ = 1100 . 10 2 2 - 1100 . 24 2 2
b) Lực hãm trung bình trên quãng đường 60km:
Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật nên:
Dấu “-’’ để chỉ lực hãm ngược hướng chuyển động.
Áp dụng công thức về độ biến thiên động năng:
m v 2 /2 - m v 0 2 /2 = A
Thay v = 0 và A = - F m s s, ta tìm được: s = m v 0 2 /2 F m s
Vì F m s và m không thay đổi, nên s tỉ lệ với v 02 , tức là
s 2 / s 1 = v 02 / v 01 2 ⇒ s 2 = 4.( 90 / 30 2 = 36(m)
Quãng đường ô tô đi được trong chuyển động thẳng chậm dần đều được tính theo công thức
s = v 0 t + (a t 2 )/2
Thay số vào ta được phương trình bậc 2 ẩn t: 125 = 15t − (0,5 t 2 )/2 hay t 2 − 60t + 500 = 0
Giải ra ta được hai nghiệm t 1 = 50 s và t 2 = 10 s.
Chú ý: ta loại nghiệm t 1 vì thời gian kể từ lúc bắt đầu hãm phanh đến khi dừng lại hẳn (v = 0) là
Do đó khoảng thời gian để ô tô chạy thêm được 125 m kể từ khi bắt đầu hãm phanh là t 2 = 10 s.
Đổi 2 tấn = 2000 kg
36 km/h = 10 m/s
a. Gia tốc của xe là:
\(a=\dfrac{\Delta v}{t}=\dfrac{0-10}{2}=-5\) (m/s)
Độ lớn của lực hãm là:
\(\left|F\right|=\left|ma\right|=10000\) (N)
Hệ số ma sát giữa xe với mặt đường là:
\(\mu=\dfrac{F}{N}=\dfrac{10000}{20000}=0,5\)
b. Quãng đường xe đi được cho đến khi dừng lại là:
\(s=\dfrac{v^2}{2a}=\dfrac{10^2}{2.5}=10\) (m)
Thiếu xe bị hãm tới vận tốc 10m/s
Lực hãm trung bình trên quãng đường 60m:
Độ biến thiên động năng bằng công của ngoại lực tác dụng lên vật nên:
\(A_h=\Delta W_đ=\dfrac{1}{2}mv'^2-\dfrac{1}{2}mv^2=\dfrac{1}{2}m\left(v'^2-v^2\right)=\dfrac{1}{2}.1100.\left(10^2-24^2\right)=-261800J\)
Ta có: \(A_h=F_h.s\Rightarrow F_h=\dfrac{A_h}{s}=-\dfrac{261800}{60}\approx-4363,3N\)
Dấu " - " để chỉ lực hãm ngược hướng chuyển động.
⇒ Chọn D