Một tàu chở hàng có tổng khối lượng là 4,0.10^8 kg đang vận chuyển hàng hóa
Giải SBT Vật lí 10 Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động
Bài 10.10* (VD) trang 33 SBT Vật lí lớp 10: Một tàu chở hàng có tổng khối lượng là 4,0.108 kg đang vận chuyển hàng hóa đến nơi tiếp nhận thì đột nhiên động cơ tàu bị hỏng, lúc này gió thổi tàu chuyển động thẳng về phía đá ngầm với tốc độ không đổi 0,8m/s. Khi tàu chỉ còn cách bãi đá ngầm một khoảng 1 200 m thì gió ngưng thổi, đồng thời động cơ cũng được sửa chữa xong và hoạt động lại. Tuy nhiên bánh lái của tàu bị kẹt và vì vậy, tàu chỉ có thể tăng tốc lùi thẳng ra xa khỏi bãi đá ngầm (Hình 10.4). Biết lực do động cơ sinh ra có độ lớn 8,0.104 N và lực cản xem như không đáng kể.
a. Tàu có va chạm với bãi đá ngầm không? Nếu vụ va chạm xảy ra thì lượng hàng hóa trên tàu có được an toàn không? Biết vỏ tàu có thể chịu được va đập ở tốc độ tối đa 0,45m/s.
b. Lực tối thiểu do động cơ sinh ra phải bằng bao nhiêu để không xảy ra va chạm giữa tàu và bãi đá ngầm.
Lời giải:
a. Gọi v là tốc độ của tàu ngay trước khi tàu lùi ra xa bãi đá ngầm.
Áp dụng phương trình định luật II Newton, ta có:
(1)
Chọn trục Ox hướng từ trái sang phải và chiếu (1) lên trục Ox, ta có:
Vì a < 0 nên tàu chuyển động thẳng chậm dần đều.
Gọi vs là tốc độ của tàu khi đến bãi đá ngầm, ta có:
Nhận thấy nên tàu có va chạm với bãi đá ngầm nhưng hàng hóa trong tàu vẫn được an toàn.
b. Dễ thấy khi lực do động cơ sinh ra là nhỏ nhất để không xảy ra va chạm thì tàu sẽ dừng lại ngay tại bãi đá ngầm, nghĩa là v’s = 0 m/s.
Ta có:
Lực tối thiểu do động cơ sinh ra để tránh va chạm là:
Dấu “-” thể hiện lực đẩy của động cơ ngược chiều chuyển động của tàu để tránh va chạm.
Vậy động cơ cần tạo ra một lực đẩy có độ lớn tối thiểu là 10,67.104N để tránh va chạm với đá ngầm.
Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật lí lớp 10 sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Câu 10.2 (B) trang 29 sách bài tập Vật lí lớp 10: Những nhận định nào sau đây là đúng? ....
Câu 10.3 (B) trang 29 sách bài tập Vật lí lớp 10: Khối lượng là đại lượng đặc trưng cho ....
Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):
Săn shopee giá ưu đãi :
- Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
- Biti's ra mẫu mới xinh lắm
- Tsubaki 199k/3 chai
- L'Oreal mua 1 tặng 3
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.
- Soạn văn 10 (hay nhất) - CTST
- Soạn văn 10 (ngắn nhất) - CTST
- Soạn văn 10 (siêu ngắn) - CTST
- Giải Toán 10 - CTST
- Giải Tiếng Anh 10 Global Success
- Giải Tiếng Anh 10 Friends Global
- Giải sgk Tiếng Anh 10 iLearn Smart World
- Giải sgk Tiếng Anh 10 Explore New Worlds
- Giải sgk Vật lí 10 - CTST
- Giải sgk Hóa học 10 - CTST
- Giải sgk Sinh học 10 - CTST
- Giải sgk Địa lí 10 - CTST
- Giải sgk Lịch sử 10 - CTST
- Giải sgk Kinh tế và Pháp luật 10 - CTST
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 10 - CTST