Một người và xe máy có khối lượng tổng cộng là 200 kg đang đi với vận tốc 54 km/h trên mặt phẳng ngang thì nhìn thấy một cái hố cách 12 m. Để không rơi xuống hố thì người đó phải hãm phanh, lực hãm tru...

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần chuyển đổi vận tốc từ km/h sang m/s. Vận tốc ban đầu \( v_0 = 54 \, \text{km/h} = \frac{54 \times 1000}{3600} = 15 \, \text{m/s} \). Tiếp theo, chúng ta sử dụng công thức chuyển động thẳng đều với gia tốc không đổi để tính lực hãm cần thiết. Chúng ta biết rằng: - Khoảng cách cần dừng \( s = 12 \, \text{m} \) - Vận tốc cuối \( v = 0 \, \text{m/s} \) (khi dừng lại) Áp dụng công thức: \[ v^2 = v_0^2 + 2as \] Trong đó: - \( v \) là vận tốc cuối - \( v_0 \) là vận tốc đầu - \( a \) là gia tốc (trong trường hợp này là gia tốc âm do hãm phanh) - \( s \) là khoảng cách Thay các giá trị vào công thức: \[ 0 = (15)^2 + 2a(12) \] Giải phương trình trên: \[ 0 = 225 + 24a \] \[ 24a = -225 \] \[ a = -\frac{225}{24} \approx -9.375 \, \text{m/s}^2 \] Bây giờ, chúng ta tính lực hãm trung bình. Lực hãm \( F \) được tính bằng công thức: \[ F = ma \] Trong đó \( m \) là khối lượng tổng cộng của người và xe máy: \[ m = 200 \, \text{kg} \] Thay giá trị vào công thức: \[ F = 200 \times (-9.375) \approx -1875 \, \text{N} \] Vì lực hãm có độ lớn, chúng ta chỉ lấy giá trị dương: \[ F \approx 1875 \, \text{N} \] Vậy lực hãm trung bình có độ lớn tối thiểu bằng khoảng \( 1875 \, \text{N} \).