Một ô tô m = 1,5 tấn chuyển động trên đường nằm ngang chịu tác dụng của lực phát động 3300 N. Cho xe chuyển động với…

Phương pháp giải:

+ Công thức tính lực ma sát: ${F_{ms}} = \mu N$

+ Định luật 2 Newton: $\sum {\overrightarrow F } = m.\overrightarrow a$

+ Công thức của chuyển động biến đổi đều:

$\begin{array}{l}v = {v_0} + at\\{v^2} - v_0^2 = 2as\end{array}$

Lời giải chi tiết:

Khi ô tô chưa hãm phanh, ta có:

$\left\{ \begin{array}{l}{v_0} = 10m/s\\v = 72km/h = 20m/s\\s = 75m\end{array} \right.$

Lại có: ${v^2} - v_0^2 = 2as \Rightarrow a = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2s}} = \frac{{{{20}^2} - {{10}^2}}}{{2.75}} = 2(m/{s^2})$

Phương trình định luật 2 Newton: $\overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow F = m.\overrightarrow a$ (1)

Chiếu (1) lên chiều chuyển động ta có:

$- {F_{ms}} + F = m.a \Rightarrow {F_{ms}} = F - ma = 3300 - 1,{5.10^3}.2 = 300(N)$

Thời gian ô tô chuyển động: $t = \frac{{v - {v_0}}}{a} = \frac{{20 - 10}}{2} = 5(s)$

Khi ô tô tắt máy hãm phanh:

+ Vận tốc của ô tô trước khi hãm phanh đến khi dừng hẳn là:

$a' = \frac{{v' - {v_0}'}}{t} = \frac{{0 - 20}}{4} = - 5(m/{s^2})$

+ Phương trình định luật 2 Newton cho ô tô: $\overrightarrow {F_{ms}'} = m.\overrightarrow {{a'}}$ (2)

Chiếu (2) lên chiều chuyển động ta được:

$\begin{array}{l} - F_{ms}' = m{a'} \Rightarrow - \mu mg = ma'\\ \Rightarrow \mu = \frac{{ - a}}{g} = - \frac{{( - 5)}}{{10}} = 0,5\end{array}$