Một đầu tàu có khối lượng 40 tấn được nối với hai toa, mỗi — Không quảng cáo

Một đầu tàu có khối lượng 40 tấn được nối với hai toa, mỗi toa có khối lượng 10 tấn Đoàn tàu bắt đầu chuyển động với gia tốc a


Đề bài

Một đầu tàu có khối lượng 40 tấn được nối với hai toa, mỗi toa có khối lượng 10 tấn. Đoàn tàu bắt đầu chuyển động với gia tốc a = 0,5 m/s 2 . Hệ số ma sát lăn giữa bánh xe với đường ray là 0,03. Lấy g = 10 m/s 2 . Tính lực căng T ở chỗ nối giữa 2 toa

Phương pháp giải

Áp dụng định luật II Newton

\({F_{ms}} = \mu mg,{F_{ms1}} = \mu {m_1}g,{F_{ms2}} = \mu {m_2}g\)

Áp dụng định luật II Newton cho hệ vật

\(a = \frac{{F - {F_{ms}} - {F_{ms1}} - {F_{ms2}}}}{{m + {m_1} + {m_2}}} = \frac{{F - \mu g(m + {m_1} + {m_2})}}{{m + {m_1} + {m_2}}} \Rightarrow F = (m + {m_1} + {m_2})(a + \mu g) = (40000 + 10000 + 10000)(0,5 + 0,03.10) = 48000N\)

Áp dụng định luật II Newton cho toa thứ 1:

\({m_2}a = {T_2} - {F_{ms2}} = {T_2} - \mu m{}_2g \Rightarrow {T_2} = {m_2}(a + \mu g) = 10000.(0,5 + 0,03.10) = 8000N\)