Hình 1.1 là một chiếc siêu xe. Nhà sản xuất công bố nó có thể tăng tốc từ 0 km/h đến 100 km/h trong khoảng thời gian dưới hai giây, tăng tốc từ 0 km/h đến 300 km/h trong khoảng thời gian dưới 12 giây. Tốc độ tối đa khoảng 350 km/h. Một trong những thông số mà các nhà sản xuất ô tô thường cạnh tranh là giảm thời gian tăng tốc. Mối liên hệ giữa lực và gia tốc là cơ sở để các nhà sản xuất cải tiến ô tô nhằm giảm thời gian tăng tốc.

Vậy làm thế nào để rút ngắn thời gian tăng tốc của ô tô?

Đổi đơn vị: 0 km/h = 0 m/s; 97 km/h = 27 m/s; 2 tấn = 2000 kg.

Gia tốc của xe: $a=\frac{v_2-v_1}{t}=\frac{27-0}{1,98}\approx 13,6m/s^2$

Lực để tạo ra gia tốc đó: $F=ma=2000.13,6=27200N$

Lấy ví dụ về 2 mẫu xe khác.

Ví dụ 1: Airspeeder, mẫu xe đua bay có thể tăng tốc từ 0 lên 100 km/h chỉ trong 2,8 giây và chiếc xe này có khối lượng 130 kg.

Đổi đơn vị: 100 km/h = 27,8 m/s

Gia tốc của xe đua: $a=\frac{v_2-v_1}{t}=\frac{27,8-0}{2,8}\approx 9,93m/s^2$

Lực để tạo ra gia tốc đó: $F=ma=130.9,93=1290,9N$

Ví dụ 2: Pininfarina Battista 2020 đang là siêu xe tăng tốc nhanh nhất thế giới khi chỉ mất 1,9 giây để đạt vận tốc 100 km/h có khối lượng khoảng 1996 kg.

Đổi đơn vị: 100 km/h = 27,8 m/s;

Gia tốc của xe đua: $a=\frac{v_2-v_1}{t}=\frac{27,8-0}{1,9}\approx 14,6m/s^2$

a) Đổi đơn vị

Khối lượng 2,140 tấn = 2,140.1000 = 2140 kg

Tải trọng 0,710 tấn = 0,710.1000 = 710 kg

Chiều dài cơ sở 2933 mm = 2933.0,001 = 2,933 m

Tốc độ tối ưu 80 km/h = $\frac{80.1000}{3600}=$  22,22 m/s

b) Khi xe chở đủ tải trọng thì khối lượng tổng thể của cả xe lúc này là

m = 2140 + 710 = 2850 kg.

Xe tăng tốc từ trạng thái nghỉ đến khi đạt tốc độ tối ưu trong 2 giây,

khi đó gia tốc của xe là: $a=\frac{v-v_0}{t}=\frac{22,22-0}{2}=11,11m/s^2$

Lực tác dụng khi đó:

F = m.a = 2850 . 11,11 = 31635 (N )