Đề bài

Một ô tô có khối lượng 1600kg đang chạy với vận tốc 54km/h thì người lái nhìn thấy một vật cản trước mặt cách một khoảng 16m. Người đó tắt máy và hãm phanh khẩn cấp. Giả sử lực hãm ô tô là không đổi và bằng \(1,{2.10^4}N\). Hỏi quãng đường xe đi được từ khi hãm phanh đến khi dừng lại là bao nhiêu? Xe có kịp dừng tránh đâm vào vật cản không?

• A. 15m; xe có kịp dừng lại  
• B. 20m; xe không kịp dừng lại
• C. 14m; xe có kịp dừng lại         
• D. 18m; xe không kịp dừng lại

Phương pháp giải

Định lí biến thiên động năng: \(A = \dfrac{1}{2}mv_2^2 - \dfrac{1}{2}mv_1^2\)

Công thức tính công: \(A = F.s.\cos \alpha \)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}m = 1600kg\\{v_0} = 55km/h = 15m/s\\v = 0\\{F_h} = 1,{2.10^4}N\end{array} \right.\)

Động năng ban đầu của xe:

\({{\rm{W}}_{d0}} = \dfrac{1}{2}mv_0^2 = \dfrac{1}{2}{.1600.15^2} = 180000J\)

Khi xe dừng lại thì \(v = 0 \Rightarrow {{\rm{W}}_d} = 0\)

Công của lực hãm:\({A_h} = {F_h}.s.\cos 180 =  - 1,{2.10^4}.s\,\,\left( J \right)\)

Áp dụng định lí biến thiên động năng ta có:

\(\begin{array}{l}{{\rm{A}}_h}{\rm{ =  }}{{\rm{W}}_d} - {{\rm{W}}_{d0}} \Leftrightarrow  - 1,{2.10^4}.s = 0 - 180000\\ \Rightarrow s = \dfrac{{0 - 180000}}{{ - 1,{{2.10}^4}}} = 15m < 16m\end{array}\)

Vậy xe có kịp dừng lại.

Đáp án : A