Một chiếc xe khối lượng m = 10,0 tấn, chuyển động trên mặt đường nằm ngang với vận tốc không đổi v = 40,0 km/h. Biết gia tốc rơi tự do là g = 9,80 m/s2. Tính công của lực mà mặt đường tác dụng lên xe.

Để tính công của lực mà mặt đường tác dụng lên xe, trước tiên chúng ta cần xác định lực mà mặt đường tác dụng lên xe. Khi xe chuyển động với vận tốc không đổi, có nghĩa là tổng lực tác dụng lên xe là bằng không (theo định luật II Newton). 1. **Chuyển đổi đơn vị**: - Khối lượng \( m = 10,0 \) tấn = \( 10,0 \times 1000 \) kg = \( 10000 \) kg. - Vận tốc \( v = 40,0 \) km/h = \( 40,0 \times \frac{1000}{3600} \) m/s = \( \frac{40000}{3600} \) m/s ≈ \( 11,11 \) m/s. 2. **Tính lực trọng trường**: - Lực trọng trường \( F_g = m \cdot g = 10000 \cdot 9,80 = 98000 \) N. 3. **Lực tác dụng lên xe**: - Lực mà mặt đường tác dụng lên xe phải có hai thành phần: lực pháp tuyến \( N \) (hướng lên) và lực ma sát (nếu có). - Trong trường hợp xe chuyển động với vận tốc không đổi trên mặt đường nằm ngang, lực pháp tuyến \( N \) sẽ bằng với lực trọng trường \( F_g \): \( N = F_g = 98000 \) N. 4. **Công của lực mà mặt đường tác dụng lên xe**: - Khi xe di chuyển với vận tốc không đổi, công của lực mà mặt đường tác dụng lên xe không thực hiện công (do không có chuyển động theo phương ngang do lực này). - Công \( A \) được tính bằng công thức: \( A = F \cdot d \cdot \cos(\theta) \). - Trong trường hợp này, lực pháp tuyến \( N \) và đường đi \( d \) nằm vuông góc với nhau (góc \( \theta = 90^\circ \)), do đó \( \cos(90^\circ) = 0 \). - Vậy \( A = N \cdot d \cdot 0 = 0 \). **Kết luận**: Công của lực mà mặt đường tác dụng lên xe là \( 0 \) J (joule).