Question

Автомобіль масою 1 т , рушаюти з місця, до сягає швидкість 30 м/с через 20с. Знайдіть силу таги , якщо коефіцієнт опору руху довірнює 0,05

Answer 1

m=1000 кг    Δv=30 м/с   Δt=20 с    μ=0,05   F=?

===

F-Fтр=m*a

Fтр=μ*N=μ*m*g

a=Δv/Δt

F=m*(Δv/Δt+μ*g)=1000*(30/20+0.05*10)=2000 H   (2 кН)

========================

Answer 2

Для знаходження сили тяги, необхідно врахувати всі сили, які діють на автомобіль під час руху. Одна з головних сил - це сила опору руху, яка залежить від коефіцієнта опору руху та швидкості автомобіля. Друга сила - сила тяги, яка використовується для переміщення автомобіля.

Спочатку знайдемо прискорення автомобіля за допомогою другого рівняння Ньютона:

$a = \frac{v - u}{t}$

де: $v = 30 \, \text{м/с}$ - кінцева швидкість, $u = 0 \, \text{м/с}$ - початкова швидкість (автомобіль знаходиться у спокої), $t = 20 \, \text{с}$ - час руху.

$a = \frac{30 \, \text{м/с} - 0 \, \text{м/с}}{20 \, \text{с}} = 1.5 \, \text{м/с}^2$

Тепер знаходимо силу опору руху:

$F_{\text{оп}} = k \cdot m \cdot g$

де: $k = 0.05$ - коефіцієнт опору руху, $m = 1000 \, \text{кг}$ - маса автомобіля, $g = 9.8 \, \text{м/с}^2$ - прискорення вільного падіння.

$F_{\text{оп}} = 0.05 \cdot 1000 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 490 \, \text{Н}$

Знаходимо силу тяги за допомогою першого рівняння Ньютона:

$F_{\text{тяги}} = m \cdot a + F_{\text{оп}}$

$F_{\text{тяги}} = 1000 \, \text{кг} \cdot 1.5 \, \text{м/с}^2 + 490 \, \text{Н}$

$F_{\text{тяги}} = 1500 \, \text{Н} + 490 \, \text{Н}$

$F_{\text{тяги}} = 1990 \, \text{Н}$

Отже, сила тяги, необхідна для руху автомобіля з масою 1 та коефіцієнтом опору руху 0.05, становить 1990 Н.