Để ước tính tốc độ s (dặm/giờ) của một chiếc xe, cảnh sát sử dụng công th s fd 30 , với d (tính bằng feet) là độ dài vết trượt của bánh xe và f là hệ số ma sát. Nếu xe chạy với tốc độ 50 km/giờ trên đoạn đường có hệ số ma sát là 0,60 thì khi thắng lại vết trượt trên đường dài bao nhiêu feet? (Biết 1 dặm = 1,61 km, kết quả chính xác tới 0,01)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn chiều dương là chiều của chuyển động
Ta có: \(a=-9m/s\)
Áp dụng công thức:
\(v^2-v^2_0=2as\)
\(\Rightarrow0^2-v^2_0=2\cdot50\cdot-9\)
\(\Rightarrow-v^2_0=-900\)
\(\Rightarrow v_0=\sqrt{900}=30\left(km/h\right)\)
⇒ Chọn A
\(v_0=0\)
\(v=72\)km/h=20m/s
Gia tốc xe: \(v=v_0+at\)
\(\Rightarrow a=\dfrac{v-v_0}{t}=\dfrac{20-0}{25}=0,8\)m/s2
\(F=F_{ms}+m\cdot a=\mu mg+m\cdot a=0,2\cdot8\cdot1000\cdot10+8\cdot1000\cdot0,8=22400N\)
Sau 6 phút:
\(v=a\cdot t=0,8\cdot6\cdot60=288\)m/s
\(S=\dfrac{1}{2}at^2=\dfrac{1}{2}\cdot0,8\cdot\left(6\cdot60\right)^2=51840m\)
Lời giải
Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với cùng một vận tốc => 2 vật va chạm mềm.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của hai vật
Gọi v 1 , v 2 , V lần lượt là vận tốc của người, xe trước và xe sau va chạm. Ta có:
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 + m 2 V ⇒ V = m 1 v 1 + m 2 v 2 m 1 + m 2 ⇔ 1 , 625 = 50.5 + 150. v 2 50 + 150 ⇔ v 2 = 0 , 5 m / s
Đáp án: A
a) Xe chuyển động đều \(\Rightarrow\)s = v.t = 6.5.60 = 1800 (m)
Công : A = F.s = 4000.1800 = 7,2.106 (J)
Công của động cơ : P = \(\frac{A}{t}\)= \(\frac{7,2.10^6}{5.60}\)= 24000 (W) = 24 (kW)
b) Độ lớn lực ma sát khi vật chuyển động đều : Fms = F = 4000 (N)
c) Ta có :
\(P=\frac{A}{t}=\frac{F.s}{t}=F.\frac{s}{t}=F.v\)
\(P\)không đổi; v = 10m/s \(\Rightarrow\)Lực kéo : \(F'=\frac{p}{v'}=\frac{24000}{10}=2400\left(N\right)\)
a/ (0,5 điểm)
b/ (0,5 điểm)
Gia tốc:
c/ (1,0 điểm)
Áp dụng định luật II Niu – tơn:
Chiếu lên chiều dương (hoặc chiếu lên chiều chuyển động)
a. Áp dụng định lý động năng
A = W d B − W d A ⇒ A F → + A f → m s = 1 2 m v B 2 − 1 2 m v A 2
Công của lực kéo A F = F . s = 4000.100 = 4.10 5 ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . s = − μ N . s = − μ . m . g . s = − μ .2000.10.100 = − μ .2.10 6 ( J ) ⇒ 4.10 5 − μ .2.10 6 = 1 2 .2000.20 2 − 1 2 .2000.10 2 ⇒ μ = 0 , 05
b. Giả sử D làvị trí mà vật có vận tốc bằng không
Áp dụng định lý động năng
A = W d D − W d B ⇒ A P → + A f → m s = 1 2 m v D 2 − 1 2 m v B 2
Công trọng lực của vật
A P → = − P x . B D = − m g sin 30 0 . B D = − 10 4 . B D ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . B D = − μ N . B D = − μ . m . g cos 30 0 . B D = − 2000. B D ( J )
⇒ − 10 4 . B D − 2000. B D = 1 2 .2000.0 − 1 2 .2000.20 2 ⇒ B D = 33 , 333 ( m )
⇒ B C > B D nên xe không lên được đỉnh dốc.
c. Áp dụng định lý động năng
A = W d C − W d B ⇒ A F → + A P → + A f → m s = 1 2 m v C 2 − 1 2 m v B 2
Công trọng lực của vật
A P → = − P x . B C = − m g sin 30 0 . B C = − 10 4 .40 = − 4.10 5 ( J )
Công của lực ma sát
A f m s = − f m s . B C = − μ N . B C = − μ . m . g cos 30 0 . B C = − 2000.40 = − 8.10 4 ( J )
Công của lực kéo
A F → = F . B C = F .40 ( J ) ⇒ F .40 − 4.10 5 − 8.10 4 = 0 − 1 2 .2000.20 2 ⇒ F = 2000 ( N )
Ta có \(f=0,6;s=50\left(km/h\right)=80,5\left(dặm/h\right)\)
\(s=\sqrt{30}fd\Leftrightarrow80,5=\sqrt{30}\cdot0,6d\\ \Leftrightarrow d=\dfrac{80,5}{0,6\sqrt{30}}\approx24,5\left(feet\right)\)