Áp dụng công thức về độ biến thiên cơ năng: W – W0 = A

với W0 và W là cơ năng tại vị trí đầu và vị trí cuối của vật chuyển động, còn A là công của ngoại lực tác dụng lên vật. Trong trường hợp ô tô chuyển động trên mặt đường, ngoại lực tác dụng lên ô tô chính là lực ma sát Fms = μN

Gọi hA là độ cao của đỉnh dốc A và α là góc nghiêng của mặt dốc. Khi đó :

sinα = hA/AB = 30/100 = 0,3 ⇒ cosα = √(1 - sin2α) ≈ 0,95

a. Chọn mặt đường phẳng ngang làm mốc thế năng (Wt = 0), ta có:

- Trên đoạn đường dốc AB: WB – WA = Ams1 = - Fms1.AB

Hay mvB2 - mghA = -μmgcosα.AB

- Trên đoạn đường ngang BC: WC – WB = Ams2 = - Fms2.BC

Hay -mvB2 = -μmg.BC

Cộng hai phương trình, ta được: -mghA = -μmg(cosα.AB + BC)

Suy ra hệ số ma sát: μ = hA/(cosα.AB + BC) = 30/(0,95.100 + 35) ≈ 0,23

b. Động năng của ô tô tại chân dốc B:

WdB = mvB2/2 = μmg.BC = 0,23.1000.10.35 = 80,5(kJ)

c. Công của lực ma sát trên cả đoạn đường ABC:

Ams = Ams1 + Ams2 = - mghA ≈ - 1000.10.30 = 300 kJ