Question

На автомобиль массой 1000 кг во время движения действует сила сопротивления равная 0,1P, где Р - вес автомобиля. Чему должна быть равна сила тяги, которую развивает автомобиль, чтобы он двигался с ускорением 2 м/с^2 ?

Answer 1

Дано:

m = 1000 кг

Fc = 0,1P

a = 2 м/с²

Найти:

Fт = ?

Решение:

На автомобиль действуют четыре силы: две вертикальные и две горизонтальные. По вертикали силы уравновешены: сила реакции опоры N равна силе тяжести mg. По горизонтали силы не уравновешены, т.к. автомобиль движется. Равнодействующая складывается из силы сопротивления Fc и силы тяги Fт. Поскольку сила сопротивления направлена противоположно скорости машины (имеет знак минус), то равнодействующая будет:

R = Fт - Fc

R = ma => ma = Fт - Fc

Сила сопротивления равна 0,1P, где P - вес автомобиля. Но вес равен силе реакции опоры, а т.к.

N = mg, то

Fc = 0,1P = 0,1N = 0,1mg

Тогда:

ma = Fт - 0,1mg

Fт = ma + 0,1mg = m(a + 0,1g) = 1000*(2 + 0,1*10) = 1000*(2 + 1) = 1000*3 = 3000 Н = 3 кН

Ответ: 3000 Н или 3 кН.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила (F) равна массе (m) умноженной на ускорение (a):

F = m * a

В данном случае масса автомобиля (m) составляет 1000 кг, а ускорение (a) равно 2 м/с^2. Сначала мы должны найти вес автомобиля (P), который равен массе умноженной на ускорение свободного падения (g, приближенно 9,8 м/с^2):

P = m * g P = 1000 кг * 9,8 м/с^2 = 9800 Н (ньютонов)

Теперь, учитывая силу сопротивления (0,1P), мы можем выразить силу тяги (T), которую необходимо приложить к автомобилю:

T = m * a + сила сопротивления T = 1000 кг * 2 м/с^2 + 0,1 * 9800 Н T = 2000 Н + 980 Н T = 2980 Н

Таким образом, сила тяги, которую необходимо приложить к автомобилю, чтобы он двигался с ускорением 2 м/с^2, равна 2980 Н (ньютонов).