Ngọn đèn đứng yên ⇒ hệ lực cân bằng.

Hai nửa sợi dây bằng nhau, hợp với nhau góc \(60^{\circ}\) ⇒ mỗi dây hợp với phương thẳng đứng góc \(30^{\circ}\).

Cân bằng theo phương thẳng đứng

Tổng các thành phần thẳng đứng của lực căng bằng trọng lực:

\(2 T cos ⁡ 30^{\circ} = m g\)

Thay số

\(m = 1,2 \textrm{ } \text{kg} , g = 9,8 \textrm{ } \text{m}/\text{s}^{2}\) \(m g = 1,2 \times 9,8 = 11,76 \textrm{ } \text{N}\) \(cos ⁡ 30^{\circ} = 0,866\) \(T = \frac{11,76}{2 \times 0,866} \approx 6,79 \textrm{ } \text{N}\)

a) Lực kéo của động cơ

Chuyển động nhanh dần đều:

\(v_{1}^{2} - v_{0}^{2} = 2 a s\) \(15^{2} - 5^{2} = 2 a \cdot 50\) \(225 - 25 = 100 a \Rightarrow a = 2 \textrm{ } \text{m}/\text{s}^{2}\)

Lực ma sát

\(F_{m s} = \mu m g = 0,05 \times 4000 \times 10 = 2000 \textrm{ } \text{N}\)

Áp dụng định luật II Newton

\(F - F_{m s} = m a\) \(F = m a + F_{m s} = 4000 \times 2 + 2000 = 10 \textrm{ } 000 \textrm{ } \text{N}\)

b) Thời gian và quãng đường để đạt vận tốc 72 km/h

Vận tốc cần đạt:

\(v_{2} = 72 \textrm{ } \text{km}/\text{h} = 20 \textrm{ } \text{m}/\text{s}\)

Gia tốc của xe không đổi: \(a = 2 \textrm{ } \text{m}/\text{s}^{2}\)

Thời gian tăng tốc từ lúc bắt đầu

\(v_{2} = v_{0} + a t \Rightarrow t = \frac{v_{2} - v_{0}}{a} = \frac{20 - 5}{2} = 7,5 \textrm{ } \text{s}\)

Quãng đường đi được trong thời gian đó

\(s = v_{0} t + \frac{1}{2} a t^{2}\) \(s = 5 \times 7,5 + \frac{1}{2} \times 2 \times 7,5^{2}\) \(s = 37,5 + 56,25 = 93,75 \textrm{ } \text{m}\)\(\)

a) Độ lớn vận tốc trung bình trong 3 s đầu

Trong 3 giây đầu (từ 0 đến 3 s):

Độ dịch chuyển:

\(\Delta x = 60 - 0 = 60 \textrm{ } \text{cm}\)

Thời gian:

\(\Delta t = 3 \textrm{ } \text{s}\)

Vận tốc trung bình:

vtb​=ΔtΔx​=360​=20cm/s

b) Vẽ đồ thị độ dịch chuyển – thời gian

• Trục hoành: thời gian t (s)
• Trục tung: độ dịch chuyển x (cm)

Các điểm cần biểu diễn:

• (0 ; 0)
• (1 ; 20)
• (2 ; 40)
• (3 ; 60)
• (4 ; 60)
• (5 ; 60)

Cách nối:

• Từ t = 0 đến t = 3 s: nối các điểm thành đường thẳng đi lên đều (chuyển động thẳng đều).
• Từ t = 3 đến t = 5 s: đồ thị là đường thẳng song song trục thời gian (vật đứng yên).

\(\)