Trên đường khô ráo, một người đang lái xe với tốc độ v thì nhìn thấy đèn xanh

Giải SBT Vật lí 10 Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Câu 10.8* (VD) trang 31 SBT Vật lí lớp 10 trong Bài 10: Ba định luật Newton về chuyển động sách Chân trời sáng tạo. Với lời giải hay, chi tiết hy vọng sẽ giúp các học sinh dễ dàng nắm được cách làm bài tập trong SBT Vật lí 10.

Câu 10.8* (VD) trang 31 SBT Vật lí lớp 10: Trên đường khô ráo, một người đang lái xe với tốc độ v thì nhìn thấy đèn xanh ở xa còn 3 giây nên quyết định hãm phanh để xe chuyển động chậm dần đều. Biết sau khi hết đèn xanh, đèn vàng sẽ hiện trong 2 giây rồi đến đèn đỏ. Khi đèn vừa chuyển sang màu đỏ thì xe dừng lại (Hình 10.3).

Khi đường trơn tượt, để đảm bảo an toàn, người lái xe hãm phanh sao cho độ lớn của tổng hợp lực khi này bằng $\frac{5}{8}$ lần so với khi đường khô ráo. Hỏi người lái xe phải bắt đầu hãm phanh kể từ khi nhìn thấy đèn xanh còn lại bao nhiêu giây, ứng với tốc độ lúc hãm phanh cũng là v, để vừa dừng lại khi bắt đầu có tín hiệu đèn đỏ?

A. 5 s.

B. 6 s.

C. 7 s.

D. 8 s.

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe.

Gọi v (m/s) là tốc độ của xe ngay trước khi hãm phanh.

Khi đường khô ráo, tổng thời gian xe thực hiện chuyển động thẳng chậm dần đều là:

Δt = 5 s

Gia tốc của xe là: $a=\frac{0-v}{\Delta t}$

Khi đường trơn trượt, thì độ lớn tổng hợp lực tác dụng lên xe bằng $\frac{5}{8}$ lần so với khi đường khô ráo:

$F\text{'}=\frac{5}{8}F\Rightarrow a\text{'}=\frac{5}{8}a$

Từ đây, ta có:

$\frac{0-v}{\Delta t\text{'}}=\frac{5}{8}.\frac{0-v}{\Delta t}\Rightarrow \Delta t\text{'}=\frac{8}{5}\Delta t=8s$

Từ đó ta suy ra thời gian còn lại của đèn xanh là: 8 – 2 = 6s.