Question

Помогите пожалуйста решить . Троллейбус массой 12,5 тонн трогается с места и в течение 3 секунд достигает скорости 15 км/ч. Определите коэффициент трения, если сила тяги,развиваемая мотором троллейбуса,равна 2•10⁴ Н​

Answer 1

Ответ:

=12кН

Объяснение:

действуют всего 2 силы: сила тяги Fт и сила сопротивления Fс.

Из второго закона Ньютона в проекции на ось x следует, что:

Fт—Fс=ma

Выразим искомую силу тяги:

Fт=ma+Fс(1)

Троллейбус двигался из состояния покоя равноускоренно с некоторым ускорением a и за время t прошел путь S. Для такого движения справедливо написать:

S=at22

тогда неизвестное ускорение a найдется по формуле:

a=2St2

Fт=2Smt2+Fс

Переведем массу троллейбуса в единицы системы СИ.

12т=12⋅1000кг=12⋅103кг

Численно сила тяги равна:

Fт=2⋅10⋅12⋅10352+2,4⋅103=12000Н=12кН

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение:

$F = m \cdot a$

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

Сначала найдем ускорение троллейбуса. Для этого нам нужно перевести его начальную скорость в м/с:

$15 \, \text{км/ч} = \frac{15 \times 1000}{3600} \, \text{м/с} \approx 4.17 \, \text{м/с}$

Теперь можем найти ускорение:

$a = \frac{\Delta v}{t} = \frac{4.17 \, \text{м/с}}{3 \, \text{с}} \approx 1.39 \, \text{м/с}^2$

Теперь, используя второй закон Ньютона, мы можем выразить коэффициент трения:

$F_{\text{трения}} = \mu \cdot N$

где $F_{\text{трения}}$ - сила трения, $\mu$ - коэффициент трения, $N$ - нормальная сила.

Нормальная сила равна весу тела:

$N = m \cdot g$

где $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно $9.8 \, \text{м/с}^2$).

Теперь мы можем выразить коэффициент трения:

$\mu = \frac{F_{\text{трения}}}{N}$

По условию задачи, сила тяги равна $2 \times 10^4 \, \text{Н}$. Сила трения равна разнице между силой тяги и силой, необходимой для движения с ускорением:

$F_{\text{трения}} = F_{\text{тяги}} - F_{\text{ускорения}}$

$F_{\text{трения}} = 2 \times 10^4 \, \text{Н} - 12.5 \, \text{тонн} \times 1.39 \, \text{м/с}^2 \times 1000 \, \text{кг/тонна} \times 9.8 \, \text{м/с}^2$

Решив данное выражение, можно найти $F_{\text{трения}}$, а затем коэффициент трения $\mu$.