PHƯƠNG PHÁP GIẢI bài tập học PHẦN vật lý DẠNG 3 - Bài toán áp dụng định luật II Newton

PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HỌC PHẦN VẬT LÝ
CHƯƠNG II: ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM
Dạng 3: Bài toán áp dụng định luật II Newton
Phương pháp giải:
Bước 1: Chọn chiều dương
Bước 2: Phân tích các lực tác dụng lên vật
Bước 3: Áp dụng định luật II Newton ta có:
F
ur
= m
a
r
(*)
Bước 4: Chiếu phương trình (*) lên chiều dương
Bứơc 5: Áp dụng các công thức của động học chất điểm ta tìm được các yếu tố đề yêu cầu
a =
o
v v
t
-

v = v
0
+ at
s = v
0
t +
1
2
at
2

v
2
– v
0
2
= 2as

Bài tập áp dụng: Một xe có khối lượng 20 tấn chuyển động chậm dần đều dưới tác dụng của lực hãm, F
h
= 6120N. Vận
tốc của xe ban đầu là 54 km/h:
a. Tính gia tốc của xe
b. Thời gian từ lúc hãm đến lúc xe dừng hẳn
c. Trong thời gian đó xe đi được quãng đường bao nhiêu
Tóm tắt : m = 20 tấn = 20000 kg
F
h
= 6120 N
v
0
= 54 km/h = 15 m/s
a. a = ?
b. t = ?
c. s = ?
Bài giải mẫu:
a.
- Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe
- Tác dụng lên xe có 3 lực
+

Tr
ọ
ng l
ự
c
P
ur

+ Phản lực của mặt đường
N
ur

+ Lực hãm
h
F
uur

- Áp dụng định luật II Newton ta có :
P N F ma
+ + =
ur uur ur r
(*)
- Chiếu pt (*) lên chiều dương ta được :
-F
h
= ma
®
a =
2
6120

0,306 /
20000
h
F
m s
m
- -
= = -
Vậy gia tốc của xe bằng -0,306m/s
2

b. Thời gian chuyển động của xe lúc hãm phanh
t =
49
o
v v
s
a
-
»
c. Áp dụng công thức :
v
2
– v
o
2
= 2as
®
s =
2 2

o
v – v
2
a
= 367,6 m
Vậy kể từ lúc hãm phanh xe đi được quãng đường bằng 367,6m thì dừng lại.
Bài tập tương tự:
Bài 1: Một xe khối lượng 20 tấn đang chuyển động với vận tốc 54km/h, xác định lực F tác dụng lên xe để xe dừng lại
sau:
a. 1 phút 40 giây
b. 10 giây
Bài 2: Một viên đạn khối lượng 10gam chuyển động với vận tốc v
o
= 200m/s thì xuyên thẳng vào một tấm gỗ và chui sâu
vào đó một đoạn là 4cm. Hãy xác định lực cản trung bình của tấm gỗ và thời gian viên đạn chuyển động trong tấm gỗ.
Bài 3: Người ta tác dụng một lực không đổi F = 50N lên một vật trong khoảng thời gian 10s. Tìm khối lượng của vật nếu
trong khoảng thời gian đó vận tốc của vật biến thiên từ 20m/s đến 25m/s.
Bài 4: Một ô tô khối lượng 1 tấn đang chuyển động với vận tốc 54km/h thì bị hãm lại. Tìm lực hãm trung bình tác dụng
lên xe để xe dừng lại sau khoảng thời gian 1 phút 40 giây. Kể từ lức hãm đến lúc xe dừng lại xe đã đi thêm được quãng
đường bằng bao nhiêu? Xem như chuyển động của xe la thẳng chậm dần đều.