Question

Автомобиль увеличил скорость от 20м/с до 108км/ч проехав при этом путь, равный 100м. Определить силу тяги автомобиля, если его масса 1,5т

Answer 1

m*(V2^2-V1^2)/2=F*S

F=m*(V2^2-V1^2)/2*S=1,5*10^3*(900-400)/2*100=3,75*10^3 H

Answer 2

Для определения силы тяги автомобиля, сначала нужно вычислить его ускорение. Затем, используя второй закон Ньютона (F = m * a), где F - сила тяги, m - масса автомобиля, a - ускорение, мы сможем найти искомую силу.

Шаг 1: Перевести скорость из м/с в км/ч.

Скорость автомобиля увеличилась от 20 м/с до 108 км/ч. Для начала переведем 108 км/ч в м/с: 1 км/ч = 1000 м/3600 с ≈ 0.27778 м/с

108 км/ч * 0.27778 м/с = 30 м/с (округлим до ближайшего значения).

Шаг 2: Найти ускорение.

Ускорение можно найти, используя формулу: a = (V_f - V_i) / t,

где V_f - конечная скорость (30 м/с), V_i - начальная скорость (20 м/с), t - время изменения скорости.

Из условия задачи известен путь, который проехал автомобиль (100 м). Можно использовать формулу для пути:

s = V_i * t + (1/2) * a * t^2,

где s - путь, V_i - начальная скорость, a - ускорение, t - время изменения скорости.

Так как начальная скорость (V_i) равна 20 м/с, конечная скорость (V_f) равна 30 м/с, и путь (s) равен 100 м, мы можем решить эту систему уравнений.

100 м = 20 м/с * t + (1/2) * a * t^2, 30 м/с = 20 м/с + a * t.

Решая эти уравнения, найдем значение ускорения (a).

Шаг 3: Найти силу тяги.

После нахождения ускорения (a), мы можем найти силу тяги с помощью второго закона Ньютона:

F = m * a,

где m - масса автомобиля (1,5 тонны), а a - ускорение.

Давайте выполнять вычисления:

Шаг 1: Скорость V_f = 108 км/ч ≈ 30 м/с.

Шаг 2: Используем уравнения движения:

100 м = 20 м/с * t + (1/2) * a * t^2 ...(i) 30 м/с = 20 м/с + a * t ...(ii)

Умножим уравнение (ii) на t:

30 м/с * t = 20 м/с * t + a * t^2

Выразим a * t^2 из уравнения (i):

a * t^2 = 100 м - 20 м/с * t

Подставим это значение обратно в уравнение (ii):

30 м/с * t = 20 м/с * t + (100 м - 20 м/с * t)

30 м/с * t = 100 м

t = 100 м / 30 м/с ≈ 3.33 сек

Теперь найдем ускорение (a) с использованием уравнения (ii):

a = (30 м/с - 20 м/с) / 3.33 с ≈ 3 м/с^2

Шаг 3: Теперь вычислим силу тяги (F):

F = m * a F = 1.5 т * 3 м/с^2 F ≈ 4.5 т * м/с^2 ≈ 4.5 * 1000 кг * м/с^2 F ≈ 4500 Н (ньютон).

Ответ: Сила тяги автомобиля составляет примерно 4500 Н.