Một tàu hỏa có m = 200 tấn chạy với tốc độ 72km/h. Trên đường ngang thì hãm phanh đột ngột và tàu trượt trong 2 phút trên quãng đường dài 160 m trước khi dừng

Để giải bài toán này, chúng ta cần tính toán các yếu tố liên quan đến lực hãm và gia tốc của tàu hỏa.

1. **Chuyển đổi tốc độ:**
- Tốc độ ban đầu \( v_0 = 72 \) km/h.
- Chuyển đổi sang m/s:
\[
v_0 = 72 \times \frac{1000 \, \text{m}}{3600 \, \text{s}} = 20 \, \text{m/s}.
\]

2. **Tính thời gian và quãng đường:**
- Tàu hỏa trượt mất thời gian \( t = 2 \) phút \( = 120 \) giây.
- Quãng đường trượt \( s = 160 \) m.

3. **Áp dụng công thức chuyển động đều với gia tốc không đổi:**
Công thức:
\[
s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2.
\]
Thay vào công thức:
\[
160 = 20 \cdot 120 + \frac{1}{2} a (120)^2.
\]
Giải phương trình trên để tìm \( a \).

4. **Giải phương trình:**
- Tính \( 20 \cdot 120 = 2400 \) m.
- Thay vào phương trình:
\[
160 = 2400 + \frac{1}{2} a \cdot 14400.
\]
- Rút gọn:
\[
160 - 2400 = 7200 a \Rightarrow -2240 = 7200 a \Rightarrow a = \frac{-2240}{7200} \approx -0.311 \, \text{m/s}^2.
\]

5. **Tính lực hãm:**
- Khối lượng của tàu \( m = 200 \) tấn \( = 200000 \) kg.
- Lực hãm \( F = m \cdot a = 200000 \cdot (-0.311) \approx -62200 \, \text{N}. \)

**Kết luận:**
Lực hãm tác động lên tàu hỏa khoảng -62200 N để dừng tàu trong 2 phút sau khi hãm phanh.