CÀY ĐỀ HỌC SINH GIỎI CÁC TỈNH

NĂM 2026

HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI 1 - HSG AN GIANG 2026
Bài 1. (5,0 điểm) Trong quá trình sản xuất xe ô tô, để cải
tiến độ an toàn khi vận hành của ô tô con, nhà máy xây
dựng thí nghiệm mô phỏng va chạm trên máy tính như sau:
Một xe ô tô con có tổng khối lượng 1,35 tấn di chuyển trên
đường thẳng nằm ngang như Hình 1.
Xe chở người lái xe A và hành khách B nặng
ngồi ở ghế sau, cách lưng ghế
trước
, không thắt dây an toàn. Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe ô
tô con, hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường trong mọi trạng thái là 0,4; lấy
.
Khi xe ô tô con đang chạy với tốc độ
thì thấy một vật cản (xe tải có chiều
ngang 2 m dừng lại đột ngột vì bị hỏng) xuất hiện phía trước, trực diện, cách đầu xe ô tô
một khoảng
.
Câu 1. (2,0 điểm) Hãy chứng minh rằng, nếu người lái xe A không thực hiện thao tác hãm
phanh, chỉ điều khiển lực kéo của động cơ bằng 0, để xe chạy chậm dần đều về phía trước
thì xe sẽ va chạm với vật cản trước khi dừng lại. Tính tốc độ của xe lúc va chạm.
HD giải: Ta xét trường hợp người lái không phanh, chỉ “nhả ga” ⇒ lực kéo bằng 0. Khi
đó lực duy nhất theo phương chuyển động là lực ma sát lăn.
Gia tốc chuyển động của xe: Vì hệ số ma sát cho trong đề được dùng cho mọi trạng thái:
Xe vẫn chuyển động chậm dần đều.
Quãng đường xe đi được đến khi dừng:
So sánh với khoảng cách đến vật cản: L = 25 m
Kết luận : Xe chưa kịp dừng thì đã đến vật cản ⇒ chắc chắn xảy ra va chạm.
Áp dụng công thức độc lập thời gian:
Thay số:
Vậy vận tốc lúc va chạm là v = 5 m/s
Câu 2. (1,5 điểm) Giả sử khi mũi xe chạm vào vật cản, xe dừng lại gần như tức thời.
Người B bị văng về phía trước va chạm với lưng ghế, làm lưng ghế bị lún một đoạn 4 cm.
Sau bao lâu kể từ khi xe dừng, người B sẽ va chạm với lưng ghế phía trước và độ lớn lực
va chạm trung bình tác dụng lên cơ thể người B là bao nhiêu?
HD giải : Ta xét đúng kịch bản đề cho: xe va chạm và dừng gần như tức thời tại thời điểm
t = 0 Ngay sau đó:
- Người B chưa chịu lực hãm ngay, nên tiếp tục chuyển động theo quán tính.
- So với xe (đã đứng yên), B chuyển động thẳng đều về phía trước.
Vận tốc ban đầu của B sau khi xe dừng
Chính là vận tốc của xe ngay trước va chạm (đã tính ở Câu 1): v = 5 m/s
Thời gian để B va vào lưng ghế trước
Khoảng cách: d = 0,5 m
Sưu tầm và soạn lại - Trần Bảo Quốc

Trang 1

CÀY ĐỀ HỌC SINH GIỎI CÁC TỈNH

NĂM 2026

Vì chuyển động thẳng đều:
Tính lực va chạm trung bình
Khi va vào ghế: B bị dừng lại sau khi làm lún ghế một đoạn: s = 4 cm = 0,04 m
Áp dụng định lý công – động năng:
Thay số ta tính được Ftb = 25000 N
Kết luận: Thời gian từ khi xe dừng đến khi B va ghế: t = 0,1  s
Lực va chạm trung bình: Ftb = 2,50×104 N
Câu 3. (1,5 điểm) Để tránh va chạm, người lái xe chọn giải pháp đánh lái sang phải để xe
chuyển động tròn trên mặt đường nằm ngang, vị trí xe tại lúc này nằm ở phía ngoài quỹ
đạo tròn. Tìm bán kính R nhỏ nhất mà xe thực hiện để không bị trượt ngang. Với bán kính
R trên thì xe ô tô con có va chạm với xe tải không?
HD giải : Ta xử lý theo đúng bản chất chuyển động tròn trên mặt phẳng ngang với ma sát
đóng vai trò lực hướng tâm cực đại.
Điều kiện không trượt ngang
Khi xe đánh lái, lực ma sát tĩnh cung cấp lực hướng tâm:
Để không trượt ngang:
Suy ra:

Hay:

Vậy bán kính nhỏ nhất: Rmin = 56,25 m
Nhận xét:
- Điều kiện ma sát quyết định giới hạn quay vòng an toàn
- Dù bán kính lớn (56 m), xe vẫn: Có đủ quãng đường 25 m để lệch hướng đáng kể
- Đây là tình huống thực tế: Đánh lái có thể an toàn hơn phanh gấp trong một số trường
hợp.

Sưu tầm và soạn lại - Trần Bảo Quốc

Trang 2