3000 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2024 có đáp án - Phần 5

Một xe ô tô khối lượng m = 2 tấn chuyển động nhanh dần đều trên đường nằm ngang với vận tốc ban đầu bằng không, đi được quãng đường s = 200m thì đạt được vận tốc v = 72km/h

Giải thích

Theo định luật II Newton ta có:   \[\overrightarrow P + \overrightarrow N + \overrightarrow {{F_{ms}}} + \overrightarrow {{F_k}} = m\overrightarrow a \]

Chiếu lên trục nằm ngang và trục thẳng đứng ta có:

\[{F_k} - {F_{ms}} = ma\] và \[ - P + N = 0 \Rightarrow N = P = mg\]

Vậy : \[\;{F_k}\; = {\rm{ }}ma{\rm{ }} + {F_{ms}}\; = {\rm{ }}ma{\rm{ }} + {\rm{ }}kP{\rm{ }} = {\rm{ }}m\left( {a{\rm{ }} + {\rm{ }}kg} \right)\;\;\]

Gia tốc chuyển động của ô tô:  

\[ - P + N = 0 \Rightarrow N = P = mg\]

Lực kéo của động cơ ô tô là: \[\;{F_k}\;-{\rm{ }}m{\rm{ }}\left( {a{\rm{ }} + {\rm{ }}kg} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}2000.1,5{\rm{ }} = {\rm{ }}3000N.\]

Vì lực kéo cùng hướng chuyển động, công do lực kéo của động cơ ô tô thực hiện trên quãng đường s là:

\[A{\rm{ }} = {\rm{ }}{F_k}.s{\rm{ }} = {\rm{ }}600.000J{\rm{ }} = {\rm{ }}600kJ\]

Công do lực ma sát thực hiện trên quãng đường đó là:

\[A{\rm{ }} = {\rm{ }} - {F_{ms}}.s{\rm{ }} = {\rm{ }} - kmg.s{\rm{ }} = {\rm{ }} - {\rm{ }}200.000J{\rm{ }} = {\rm{ }} - {\rm{ }}200kJ\]