Một ô tô m = 1,5 tấn chuyển động trên đường nằm ngang chịu — Không quảng cáo

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:

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

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:

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