Автомобиль массой 3,5 т трогается с места и первые 100 м проходит за 5 с. Определите силу тяги двигателя автомобиля, если коэффициент сопротивления движению равен 0,05.
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Для решения задачи нам понадобятся законы Ньютона:
- первый закон Ньютона: тело покоится или движется прямолинейно и равномерно, если на него не действует сила или если сумма всех действующих на него сил равна нулю;
- второй закон Ньютона: ускорение тела пропорционально силе, действующей на тело, и обратно пропорционально его массе: F = ma, где F - сила, m - масса тела, a - ускорение;
- третий закон Ньютона: каждое действие сопровождается равным по величине, но противоположно направленным противодействием.
В данной задаче автомобиль движется с постоянным ускорением, поэтому мы можем использовать уравнение для равномерно ускоренного движения:
s = vt + (1/2)at^2,
где s - расстояние, v - начальная скорость (равна нулю в данном случае), t - время, a - ускорение.
Известно, что автомобиль проходит первые 100 м за 5 с, т.е. s = 100 м, t = 5 с. Мы можем найти ускорение автомобиля:
a = 2s/t^2 = 2*100/5^2 = 8 м/c^2.
Далее мы можем найти силу тяги двигателя автомобиля, используя второй закон Ньютона:
F = ma = 3500 кг * 8 м/c^2 = 28000 Н.
Однако, в задаче указан коэффициент сопротивления движению, поэтому мы должны учесть его в расчетах. Сила сопротивления движению определяется как Fs = k * N, где k - коэффициент сопротивления, N - сила нормальной реакции (равна весу автомобиля, т.е. N = mg). В данном случае сила сопротивления движению равна Fs = 0,05 * 3500 * 9,8 = 1715 Н (округляем до целого числа).
Теперь мы можем найти силу тяги двигателя автомобиля с учетом силы сопротивления движению:
F = ma + Fs = 28000 + 1715 = 29715 Н.
Ответ: сила тяги двигателя автомобиля равна 29715 Н.