Question

Автомобиль,масса которого равна 4 т,двигаясь равноускорено из состояния покоя,проехал 30 м. Сила тяги двигателя равна 3600Н,а сила сопротивления движению-1,2 кН. Определите время разгона автомобиля.

Answer 1

m=4т=4*10³кг

υ₀=0

S=30м

Fтяги=3600Н

Fсопр=1,2кН=1200Н

t-?

по 2 закону Ньютона равнодействующая сила

F=ma

на тело действует две противоположно направленные силы, поэтому

F=Fтяги-Fсопр

тогда

Fтяги  - Fсопр = ma  (1)

перемещение при равноускоренном движении

S=υ₀t+at²/2

по условию тело движется из состояния покоя

υ₀=0

тогда

S=at²/2

отсюда найдем ускорение

a=2S/t²  (2)

подставим (1) в(2)

Fтяги - Fсопр =2Sm/t²

отсюда время разгона

t=√2Sm/(Fтяги - Fсопр) - все выражение под корнем

t=√2*30*4*10³/(3600-1200)=√24*10⁴/2,4*10³=√100=10с

Answer 2

Для определения времени разгона автомобиля можно использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение:

ΣF = m * a,

где: ΣF - сумма всех сил, m - масса автомобиля, a - ускорение автомобиля.

Сумма всех сил равна силе тяги минус силе сопротивления движению:

ΣF = Fтяги - Fсопротивления.

Подставим известные значения:

Fтяги = 3600 Н, Fсопротивления = 1,2 кН = 1200 Н, m = 4 т = 4000 кг.

Теперь найдем ускорение автомобиля:

ΣF = m * a, 3600 Н - 1200 Н = 4000 кг * a, 2400 Н = 4000 кг * a.

Теперь найдем ускорение:

a = 2400 Н / 4000 кг, a = 0,6 м/с².

Теперь используем уравнение равноускоренного движения:

s = (1/2) * a * t²,

где: s - пройденное расстояние (в нашем случае 30 м), a - ускорение, t - время разгона.

Подставим известные значения:

30 м = (1/2) * 0,6 м/с² * t².

Теперь найдем время разгона (t):

t² = (30 м * 2) / 0,6 м/с², t² = 100 с.

t = √100 с, t = 10 с.

Таким образом, время разгона автомобиля составляет 10 секунд.