Bài 1: Lực và gia tốc

Muốn rút ngắn thời gian tăng tốc của ô tô có nhiều cách:

+ Thiết kế hình dạng của ô tô có đường cong mềm mại, nhằm giảm lực cản của không khí.

+ Sử dụng các bộ phận nhẹ hơn để xe giảm được lực tải.

+ Cải tiến động cơ nhằm tăng lực phát động cho xe: tăng số xy-lanh, điều chỉnh ống xả (pô) để tăng mã lực, tăng khí nạp, tăng góc đánh lửa.

Mối liên hệ giữa gia tốc của xe với lực tác dụng lên nó là:

Gia tốc tỉ lệ thuận với lực tác dụng lên nó.

Để khảo sát sự phụ thuộc của gia tốc vào khối lượng, ta cần thực hiện thí nghiệm cho các xe có khối lượng m khác nhau, tổng hợp các kết quả đo giá trị a của gia tốc khi cảm biến lực cho giá trị như nhau.

Đổi \(97km/h = \frac{{485}}{{18}}m/s\)

Gia tốc của xe là:

\(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = \frac{{v' - v}}{{\Delta t}} = \frac{{485}}{{18.1,98}} \approx 13,6(m/{s^2})\)

Đổi 2 tấn = 2000 kg.

Lực để tạo ra gia tốc đó: F = m.a = 2000.13,6 = 27200 (N)

a) Đổi đơn vị ta được bảng sau:

b)

Ta có: \(v = {v_0} + at \Leftrightarrow a = \frac{{v - {v_0}}}{t} = \frac{{22,22}}{2} = 11,11\left( {m/{s^2}} \right)\)

Lực tác dụng để mẫu xe trên chở đủ tải trọng và tăng tốc độ từ trạng thái nghỉ đến tốc độ tối ưu trong 2 giây là:

\(F = ma = 710.11,11 = 7888\left( N \right)\)

Ta có:

\(F = ma\)

+ m có đơn vị là kg

+ a có đơn vị là \(m/{s^2}\)

=> F có đơn vị là \(kg.m/{s^2}\) hay Niuton (N).

a) \(s = {v_0}t + \frac{1}{2}a{t^2}\)

Ta có:

+ v đơn vị là m/s

+ t đơn vị là giây (s)

+ a đơn vị là \(m/{s^2}\)

Suy ra: \(\left[ {\frac{m}{s}} \right].\left[ s \right] + \left[ {\frac{m}{{{s^2}}}} \right].\left[ {{s^2}} \right] = 2\left[ m \right]\) trùng với đơn vị của s là m

b) \(s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2{\rm{a}}}}\)

+ v đơn vị là m/s

+ a đơn vị là \(m/{s^2}\)

Suy ra: \(\frac{{\left[ {{m^2}/{s^2}} \right]}}{{\left[ {m/{s^2}} \right]}} = m\) trùng với đơn vị của s là m

Vậy các công thức trên không vi phạm về đơn vị.