Напишіть розв'язок задачі будь ласка! Автомобіль масою 2 т, рушає з місця та через 10 с набуває швидкості 20 м/с. Визначте силу тяги двигуна. Коефіцієнт опору руху 0, 04.
Для розв'язання задачі використаємо другий закон Ньютона, який стверджує, що сила, що діє на тіло, дорівнює масі тіла, помноженій на прискорення. Таким чином, ми можемо визначити силу тяги двигуна за формулою:
F = m * a
де F - сила тяги, m - маса автомобіля, a - прискорення.
Щоб знайти прискорення, спочатку визначимо відстань, яку автомобіль проїхав протягом першого 10 секунд. Для цього скористаємося формулою рівномірного прямолінійного руху:
S = V0 * t + (a * t^2)/2,
де S - відстань, V0 - початкова швидкість (в нашому випадку, 0 м/с), t - час, a - прискорення.
Підставляємо відомі значення і отримуємо:
S = 0 + (a * 10^2)/2 = 50a.
Тепер знаходимо прискорення за формулою:
a = (V - V0) / t = (20 - 0) / 10 = 2 м/с^2.
Отже, сила тяги буде дорівнювати:
F = m * a = 2000 кг * 2 м/с^2 = 4000 Н.
Оскільки в задачі дано коефіцієнт опору руху, ми можемо перевірити, чи є визначена сила тяги достатньою, щоб перемістити автомобіль з врахуванням опору руху. За законом Ньютона сила тертя дорівнює добутку коефіцієнта тертя на силу нормалі до поверхні. У нашому випадку сила тертя дорівнює:
Answers & Comments
Відповідь:
Fт = 0,04 * 20000 Н = 800 Н.
Пояснення:
Для розв'язання задачі використаємо другий закон Ньютона, який стверджує, що сила, що діє на тіло, дорівнює масі тіла, помноженій на прискорення. Таким чином, ми можемо визначити силу тяги двигуна за формулою:
F = m * a
де F - сила тяги, m - маса автомобіля, a - прискорення.
Щоб знайти прискорення, спочатку визначимо відстань, яку автомобіль проїхав протягом першого 10 секунд. Для цього скористаємося формулою рівномірного прямолінійного руху:
S = V0 * t + (a * t^2)/2,
де S - відстань, V0 - початкова швидкість (в нашому випадку, 0 м/с), t - час, a - прискорення.
Підставляємо відомі значення і отримуємо:
S = 0 + (a * 10^2)/2 = 50a.
Тепер знаходимо прискорення за формулою:
a = (V - V0) / t = (20 - 0) / 10 = 2 м/с^2.
Отже, сила тяги буде дорівнювати:
F = m * a = 2000 кг * 2 м/с^2 = 4000 Н.
Оскільки в задачі дано коефіцієнт опору руху, ми можемо перевірити, чи є визначена сила тяги достатньою, щоб перемістити автомобіль з врахуванням опору руху. За законом Ньютона сила тертя дорівнює добутку коефіцієнта тертя на силу нормалі до поверхні. У нашому випадку сила тертя дорівнює:
Fт = µ * N,
де µ - коефіцієнт тертя, N - сила нормалі.
Сила нормалі дорівнює силі тяжіння, тобто:
N = m * g = 2000 кг * 10 м/с^2 = 20000 Н.
Підставляємо відомі значення і отримуємо:
Fт = 0,04 * 20000 Н = 800 Н.