Một xe tải khối lượng m = 2000kg đang chuyển động thì hãm phanh dừng lại sau khi đi thêm quãng đường 9m trong 3s. Lực…

Phương pháp giải:

+ Xác định các lực tác dụng lên vật

+ Vận dụng định luật II Niutơn: $\overrightarrow F = m\overrightarrow a$

+ Viết phương trình vận tốc của vật: $v = {v_0} + at$

+ Viết phương trình chuyển động: $s = {s_0} + {v_o}t + \frac{1}{2}a{t^2}$

Lời giải chi tiết:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật

+ Các lực tác dụng lên vật: trọng lực $\overrightarrow P$, phản lực $\overrightarrow N$, lực hãm $\overrightarrow {{F_h}}$

+ Phương trình định luật II Niutơn cho vật: $\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_h}} = m\overrightarrow a$ (1)

Chiếu (1) lên chiều dương, ta được: $- {F_h} = ma$ (2)

+ Mặt khác, ta có phương trình vận tốc: $v = {v_0} + at$

khi xe dừng lại $v = 0 \to {v_0} = - at$ (3)

Khi đó, quãng đường đi được của xe: $s = {v_o}t + \frac{1}{2}a{t^2} = - a{t^2} + \frac{1}{2}a{t^2} = - \frac{1}{2}a{t^2}$ (4)

Từ (4), ta suy ra: $a = \frac{{ - 2{\rm{s}}}}{{{t^2}}} = \frac{{ - 2.9}}{{{3^2}}} = - 2m/{s^2}$

=> thay vào (2), ta có: Lực hãm ${F_h} = - ma = - 2000.( - 2) = 4000N$