Một ô tô, khối lượng là 4 tấn đang chuyển động đều trên con đường
a. Khi ô tô chuyển động đều, áp dụng định luật II Newton ta có
P→+N→+Fk→+Fms→=0
Chiếu lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta có:
Fk – Fms = 0 Fk = Fms và
−P+N=0⇒N=P=mg⇒Fk=Fms=μN=μmg⇒μ=Fkmg
Mà ℘=F.v⇒Fk=℘v=2000010=2000(N)⇒μ=20004000.10=0,05
b. Gia tốc chuyển động của ô tô:
a=vt2−v022s=152−1022.250=0,25(m/s2)
Áp dụng định luật II Newton ta có: P→+N→+Fk→+Fms→=ma→ (5)
Chiếu (5) lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta tìm được
Fk−Fms=ma;N=P=mg⇒Fk=ma+μmg=4000.0,25+0,05.4000.10=3000(N)
Công suất tức thời của động cơ ô tô ở cuối quãng đường là:
℘ = Fkvt = 3000.15 = 45000W.
Ta có:v=v0+at⇒t=v−v0a=15−100,25=20(s)
Vận tốc trung bình của ô tô trên quãng đường đó
v¯=st=25020=12,5(m/s).
Công suất trung bình của động cơ ô tô trên quãng đường đó là:
℘¯=Fk.v¯=375000(W)