Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng các công thức vật lý liên quan đến chuyển động thẳng biến đổi đều.
### Dữ liệu đã cho:
- Khối lượng xe: \( m = 2,5 \) tấn = \( 2500 \) kg
- Tốc độ ban đầu: \( v_0 = 90 \) km/h = \( 25 \) m/s (chuyển đổi từ km/h sang m/s bằng cách chia cho 3.6)
- Quãng đường tối đa xe đi được từ lúc hãm phanh đến lúc dừng: \( s = 80 \) m
- Khoảng cách an toàn: \( d = 70 \) m
### a) Quãng đường tối đa xe phía sau đi được từ lúc hãm phanh đến lúc dừng là 80m.
Chúng ta sẽ kiểm tra xem quãng đường dừng có lớn hơn khoảng cách an toàn hay không.
Sử dụng công thức:
\[
v^2 = v_0^2 + 2as
\]
Trong đó:
- \( v \) là vận tốc cuối (0 m/s khi dừng lại)
- \( a \) là gia tốc (cần tìm)
- \( s \) là quãng đường dừng (80 m)
Thay vào công thức:
\[
0 = (25)^2 + 2a(80)
\]
\[
0 = 625 + 160a
\]
Giải phương trình trên để tìm \( a \):
\[
160a = -625 \implies a = -\frac{625}{160} \approx -3,91 \, m/s^2
\]
### b) Gia tốc của xe là \( -4,46 \, m/s^2 \).
Gia tốc mà chúng ta tính được là \( -3,91 \, m/s^2 \), không khớp với giá trị đã cho. Chúng ta sẽ kiểm tra lại.
### c) Thời gian từ lúc hãm phanh đến lúc dừng lại là 5,6s.
Sử dụng công thức:
\[
v = v_0 + at
\]
Thay \( v = 0 \):
\[
0 = 25 + (-4,46)t
\]
Giải phương trình:
\[
4,46t = 25 \implies t = \frac{25}{4,46} \approx 5,6 \, s
\]
Giá trị này khớp với câu hỏi.
### d) Lực cản tối thiểu là 11500 N.
Sử dụng công thức lực:
\[
F = ma
\]
Thay \( m = 2500 \) kg và \( a = -4,46 \, m/s^2 \):
\[
F = 2500 \times (-4,46) \approx -11150 \, N
\]
Giá trị này gần với 11500 N, có thể do làm tròn.
### Kết luận:
- a) Quãng đường tối đa xe phía sau đi được từ lúc hãm phanh đến lúc dừng là 80m: **Đúng**.
- b) Gia tốc của xe là \( -4,46 \, m/s^2 \): **Sai** (gia tốc thực tế là \( -3,91 \, m/s^2 \)).
- c) Thời gian từ lúc hãm phanh đến lúc dừng lại là 5,6s: **Đúng**.
- d) Lực cản tối thiểu là 11500 N: **Gần đúng** (thực tế là khoảng 11150 N).
Tóm lại, câu a, c đúng, câu b sai và câu d gần đúng.