Gió thổi vào xe theo hướng vuông góc với thành bên của xe với vận tốc V. Xe có khối lượng $m = {10^4}kg$ , chiều cao…

Phương pháp giải:

+ Xác định các lực tác dụng lên xe ôtô

+ Vận dụng quy tắc momen: ${M_1} + {M_2} + ... = 0$

+ Vận dụng biểu thức tính momen của lực: $M = F{\rm{d}}$

Lời giải chi tiết:

+ Các lực tác dụng lên xe gồm: trọng lực $\overrightarrow P$ , phản lực $\overrightarrow Q$, lực tác dụng $\overrightarrow F$ của gió.

+ Khi xe bắt đầu lật, theo quy tắc momen lực đối với trục qua hai bánh xe, ta có:

${M_{\overrightarrow P }} = {M_{\overrightarrow F }}$ (vì $\overrightarrow Q$ có giá đi qua trục quay nên ${M_{\overrightarrow Q }} = 0$)

+ Mặt khác, ta có: $\left\{ \begin{array}{l}{M_{\overrightarrow P }} = P{\rm{a}}\\{M_{\overrightarrow F }} = Fb\end{array} \right.$

Ta suy ra, $F{\rm{a}} = Fb \to F = \frac{a}{b}P = \frac{a}{b}mg$

Vì $F = pS = \rho S{V^2} = \rho 2bl{V^2}$

Ta suy ra:

$\begin{array}{l}\frac{a}{b}mg = 2\rho {V^2}bl\\ \to V = \frac{1}{b}\sqrt {\frac{{amg}}{{2\rho l}}} = \frac{1}{{1,2}}\sqrt {\frac{{1.10000.10}}{{2.1,3.8}}} = 58m/s\end{array}$

=>Vận tốc của gió để xe bị lật ngã là $V \ge 58m/s$