Question

Автомобиль массой 4 тонны увеличил скорость с 36 км/ч до 54 км/ч на расстоянии 25 м, определите силу тяги двигателя и работу, которую совершила эта сила.​ С объяснениями!

Answer 1

Дано:

m = 4 т = 4 000 кг

v1 = 36 км/ч = 10 м/с

v2 = 54 км/ч = 15 м/с

L = 25 м

Найти

F; A

Решение

ускорение  

a  = (v2²-v1²) / (2L)

сила тяги

F = ma = m (v2²-v1²) / (2L) = 4000 (15²-10²) / (2*25) = 10 000 H = 10 kH

работы силы

A = F L = 10 000 * 25 = 250 000 Дж = 250 кДж

Ответ:

F  = 10 kH;  A  = 250 кДж

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать законы динамики, а именно второй закон Ньютона:

F = m * a,

где F - сила, m - масса тела, a - ускорение.

Начальная скорость автомобиля V1 = 36 км/ч, конечная скорость V2 = 54 км/ч, расстояние, на котором произошло ускорение, s = 25 м.

Переведем начальную и конечную скорости в метры в секунду:

V1 = 36 км/ч = 10 м/с,

V2 = 54 км/ч = 15 м/с.

Рассчитаем ускорение:

a = (V2^2 - V1^2) / (2 * s) = (15^2 - 10^2) / (2 * 25) ≈ 5 м/с^2.

Теперь мы можем рассчитать силу тяги двигателя:

F = m * a = 4000 кг * 5 м/с^2 = 20000 Н.

Таким образом, сила тяги двигателя составляет 20000 Н.

Чтобы рассчитать работу, которую совершила эта сила, необходимо воспользоваться формулой:

W = F * s * cos(α),

где W - работа, F - сила, s - перемещение, α - угол между направлением силы и перемещением.

В данном случае, так как автомобиль движется по горизонтальной поверхности, угол между направлением силы и перемещением равен 0, следовательно, cos(α) = 1.

Тогда работа будет:

W = F * s = 20000 Н * 25 м ≈ 500000 Дж.

Таким образом, сила тяги двигателя составляет 20000 Н, а работа, которую совершила эта сила, равна 500000 Дж.