Question

Автомобіль рушаючи з місця через 5 хвилин набуває швидкості 105км/ч . Коефіцієнт опору рухові дорівнює 0.05. Визначити силу тяги якщо маса автомобіля дорівнює 2 тони.

Answer 1

Ответ:

Fт = 1.2 кН

Объяснение:

Дано:

m = 2000 кг

v = 29.2 м/с

v0 = 0  м/с

t = 300 c

u = 0.05

Fт-?

Розв'язання:

a=(v-v0)/t = (29.2 м/с - 0  м/с )  / 300 c  = 0.1 м/с^2

Використаємо другий закон Ньютона у векторній формі:

F + Fт = m*a  (над F, Fт, a повинен бути знак вектора)

Спроєктуємо за вісь Ox:

F - Fтер = m*a;

F = m*a + Fтер;

Спроєктуємо за вісь Oy:

N - mg= 0;

N = mg.  (N - ла нормальної реакції опори)

Підставимо значення й виконаємо обчислення:

Fтер=u*N =u*m*g

F=m*a + u*m*g = 2000 кг * 0.1 м/с^2 + 0.05  * 2000 кг * 10 м/с^2 = 1200 Н = 1.2 кН.

Answer 2

Для визначення сили тяги автомобіля спочатку розглянемо рухові опори.

Коефіцієнт опору руху (коефіцієнт тертя) можна використовувати для визначення сили тертя. Сила тертя дорівнює коефіцієнту опору, помноженому на нормальну силу. У цьому випадку нормальна сила дорівнює вазі автомобіля, тобто 2 тони (або 2000 кг) помножені на прискорення вільного падіння, яке на Землі приблизно дорівнює 9,81 м/с².

Сила тертя = коефіцієнт опору x нормальна сила Сила тертя = 0.05 x (2000 кг x 9.81 м/с²)

Сила тертя ≈ 981 Н (ньютона)

Тепер ми можемо розглянути силу тяги, яка необхідна для руху автомобіля з певною швидкістю. Вам відомо, що автомобіль рушається і набуває швидкість 105 км/год після 5 хвилин (або 300 секунд).

Швидкість автомобіля = 105 км/год = (105000 м/3600 с) ≈ 29.17 м/с

Для визначення сили тяги використовуйте другий закон Ньютона:

Сила тяги = маса автомобіля x прискорення

Сила тяги = 2000 кг x прискорення

Для визначення прискорення використовуємо рівняння руху:

v = u + at

де: v - кінцева швидкість (29.17 м/с) u - початкова швидкість (0 м/с, оскільки автомобіль рушається з місця) t - час (5 хвилин = 300 с)

29.17 м/с = 0 м/с + a x 300 с

a ≈ 0.0972 м/с²

Тепер ми можемо знайти силу тяги:

Сила тяги = 2000 кг x 0.0972 м/с²

Сила тяги ≈ 194.4 Н (ньютона)

Отже, сила тяги, яка необхідна для руху автомобіля зі швидкістю 105 км/год через 5 хвилин, дорівнює приблизно 194.4 Н.