Question

Автомобіль масою 3т розганяється зі стану спокою по горизонтальній дорозі протягом 10 с під дією сили 3 кН, після чого до зупинки рухається з вимкненим двигуном. Визначити прискорення автомобіля під час розгону, швидкість в кінці розгону, час гальмування і пройдений загальний шлях. Коефіцієнт опору рухові 0,02.​

Answer 1

Ответ:

16 дж

Объяснение:

в объяснение не нуждается

Answer 2

Для вирішення цієї задачі використовуємо другий закон Ньютона, який говорить про те, що сума сил, діючих на тіло, рівна масі тіла помножити на прискорення цього тіла (F = m * a).

1. Етап розгону: Спочатку обчислимо прискорення під час розгону. Відомо, що сила (F) дорівнює 3 кН, або 3000 Н, і маса (m) дорівнює 3000 кг (3 т).

Закон Ньютона: \[ F = m \cdot a \]

Підставляючи відомі значення: \[ 3000 \, \text{Н} = 3000 \, \text{кг} \cdot a \]

Отримаємо прискорення (a): \[ a = \frac{3000 \, \text{Н}}{3000 \, \text{кг}} = 1 \, \text{м/с}^2 \]

2. Етап розгону: Тепер можемо визначити швидкість в кінці розгону, використовуючи рівняння руху: \[ v = u + at \] де \( u \) - початкова швидкість (відстань від стану спокою), \( a \) - прискорення, \( t \) - час.

Початкова швидкість \( u \) дорівнює 0, тому рівняння стає простішим: \[ v = at \] \[ v = 1 \, \text{м/с}^2 \cdot 10 \, \text{с} = 10 \, \text{м/с} \]

3. Етап гальмування: Тепер автомобіль рухається з вимкненим двигуном. Для обчислення часу гальмування і відстані потрібно використати рівняння руху з урахуванням опору руху: \[ v = u + at - \frac{1}{2} \cdot R \cdot t^2 \] де \( R \) - коефіцієнт опору руху, \( t \) - час гальмування.

Початкова швидкість \( u \) дорівнює 10 м/с, прискорення \( a \) дорівнює -1 м/с² (протилежне напрямку руху), \( R \) - 0.02.

Розпишемо рівняння: \[ 0 = 10 - 1 \cdot t - \frac{1}{2} \cdot 0.02 \cdot t^2 \]

Розв'язавши це квадратне рівняння, отримаємо два значення часу. Одне з них буде відповідати розгону, а інше - гальмуванню. Враховуючи, що час розгону дорівнює 10 с, отримаємо час гальмування.

4. Відстань під час гальмування: Використовуючи час гальмування, можна визначити відстань, яку автомобіль пройде під час гальмування, використовуючи рівняння руху: \[ s = ut + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2 \] де \( s \) - відстань, \( u \) - початкова швидкість, \( a \) - прискорення, \( t \) - час.

Враховуючи, що початкова швидкість \( u \) дорівнює 10 м/с, прискорення \( a \) дорівнює -1 м/с² (протилежне напрямку руху), і час гальмування знаходимо в попередньому пункті, можемо розрахувати відстань.

Ці кроки дозволять вам визначити прискорення автомобіля під час розгону, швидкість в кінці розгону, час гальмування і пройдений загальний шлях.