Question

Автобус массой 103 кг идет в гору с постоянной скоростью 36 км/ч. Какова мощность двигателя, если μ=0,1, а уклон горы составляет 1 м на каждые 50 м пути?

Answer 1

Дано m=10^3 кг=1000 (кг) ?   маленькая масса для автобуса

V=10м\с        k=0,1    sina=h\L=1\50=0,02       P- ?


P=Fтяг* V 

при равномерном подъеме   Fтяг=mg*sina +Fтр


Fтр=k*mg*cosa     соsa=√1-sin²a=√1-0,0004~1    так как угол мал

N=V*mg(sina+k*сosa)=10*1000*10*(0,02+0,1)=1,2*10^4 Вт=12 кВт

ясно что ответ маленький поэтому масса автобуса 10*10^3 а значит и ответ будет 120 кВт

Answer 2

Для определения мощности двигателя автобуса нам нужно использовать следующую формулу:

Мощность (P) = Сила трения (F) × Скорость (v)

1. Рассчитаем силу трения, которую нужно преодолеть автобусу, чтобы двигаться в гору. Сила трения можно определить как произведение коэффициента трения (μ) и нормальной силы (N):

Сила трения (F) = μ × N

2. Найдем нормальную силу (N), которая действует на автобус. Нормальная сила равна силе тяжести, действующей на автобус в вертикальном направлении. Она определяется как произведение массы автобуса (m) и ускорения свободного падения (g ≈ 9.81 м/с²):

Нормальная сила (N) = m × g

3. Теперь, когда у нас есть сила трения, мы можем рассчитать мощность:

Мощность (P) = Сила трения (F) × Скорость (v)

Давайте выполним вычисления:

1. Рассчитаем нормальную силу: m = 103 кг (масса автобуса) g ≈ 9.81 м/с² (ускорение свободного падения)

Нормальная сила (N) = 103 кг × 9.81 м/с² ≈ 1009.43 Н

2. Рассчитаем уклон горы: Уклон горы = 1 м / 50 м = 0.02

3. Рассчитаем силу трения: μ = 0.1 (коэффициент трения) Сила трения (F) = μ × N = 0.1 × 1009.43 Н ≈ 100.94 Н

4. Рассчитаем скорость в м/с: Скорость (v) = 36 км/ч = 36 × (1000 м / 3600 с) ≈ 10 м/с

5. Теперь можем рассчитать мощность двигателя: Мощность (P) = Сила трения (F) × Скорость (v) ≈ 100.94 Н × 10 м/с ≈ 1009.4 Вт

Ответ: Мощность двигателя автобуса составляет приблизительно 1009.4 Вт (ватт).