một ô tô có khối lượng 1 tấn , chuyển động trên đường nằm ngang . Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe với mặt đường là 0,1 . Lấy g = 10m/s . Tìm độ lớn lực kéo của động cơ xe trong trường hợp : a) Ô tô chuyển động thảng đều b) Ô tô khởi hành chuyển động thẳng nhanh dần đều sau 10s đi được 100m

Đáp án:

a) \({F_k} = 1000N\)

b) \({F_k} = 3000N\)

Giải thích các bước giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}m = 1000kg\\\mu  = 0,1\\g = 10m/{s^2}\end{array} \right.\)

Ta có các lực tác dụng lên ô-tô gồm: Trọng lực \(\overrightarrow P \), phản lực \(\overrightarrow N \), lực ma sát \(\overrightarrow {{F_{ms}}} \) và lực kéo của động cơ \(\overrightarrow {{F_k}} \)

Theo định luật II- Niuton, ta có: \(\overrightarrow P  + \overrightarrow N  + \overrightarrow {{F_{ms}}}  + \overrightarrow {{F_k}}  = m\overrightarrow a \) (1)

a) Khi ô-tô chuyển động thẳng đều ta có gia tốc của xe \(a = 0\)

Chiếu (1) theo phương chuyển động ta được: \( - {F_{ms}} + {F_k} = 0\)

\( \Rightarrow {F_k} = {F_{ms}} = \mu N = \mu P = \mu .mg = 0,1.1000.10 = 1000N\)  

b) Ô-tô khởi hành chuyển động thẳng nhanh dần đều sau 10s đi được 100m

Ta có, phương trình quãng đường của xe: \(s = \dfrac{1}{2}a{t^2}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow 100 = \dfrac{1}{2}.a{.10^2}\\ \Rightarrow a = 2m/{s^2}\end{array}\)

Chiếu (1) theo phương chuyển động, ta được: \( - {F_{ms}} + {F_k} = ma\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {F_k} = ma + {F_{ms}} = ma + \mu .mg\\ = 1000.2 + 0,1.1000.10 = 3000N\end{array}\)