Question

Нарисуйте все силы действующие на автомобиль массой 2000кг, который поднимается на гору высотой 20м и длиной 50м. Рассчитать силу реакции опоры, действующую на машину. Помогите плиз

Answer 1

Ответ:

Чтобы определить среднюю мощность двигателя представленного автомобиля на 100 м пути, применим формулу: N = F * Vср = (m * a + Fтр + Fт * sinα) * (Vк + 0) / 2 = (m * a + μ * m * g * cosα + m * g * sinα) * Vк / 2 = (Vк2 / 2S + μ * g * cosα + g * sinα) * m * Vк / 2.

Переменные и постоянные: Vк — достигнутая скорость (Vк = 32,4 км/ч = 9 м/с); S — пройденный путь (S = 100 м); μ — коэфф. сопротивления (μ = 0,05); g — ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с2); α — угол уклона горки (при уклоне 0,02 α = 1,146º); m — масса представленного автомобиля (m = 2000 кг = 2 * 103 кг).

Расчет: N = (Vк2 / 2S + μ * g * cosα + g * sinα) * m * Vк / 2 = (92 / (2 * 100) + 0,05 * 9,81 * cos 1,146º + 9,81 * sin 1,146º) * 2 * 103 * 9 / 2 = 9,82 * 103 Вт.

Ответ: Средняя мощность двигателя представленного автомобиля равна 9,82 кВт.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы механики, в частности, второй закон Ньютона и закон сохранения энергии.

1. Найдем работу, которую нужно совершить, чтобы поднять автомобиль на гору. Работа равна произведению силы на расстояние. В данном случае, сила, действующая против гравитации, будет равна весу автомобиля, который можно рассчитать как произведение массы на ускорение свободного падения (g), где g ≈ 9.81 м/с²:

   F = m * g = 2000 кг * 9.81 м/с² ≈ 19620 Н

   Расстояние, на которое нужно поднять автомобиль, равно высоте горы:

   h = 20 м

   Работа (W) равна силе умноженной на расстояние:

   W = F * h = 19620 Н * 20 м = 392400 Дж

2. Теперь найдем силу реакции опоры (N), которая действует на автомобиль при подъеме. Согласно закону сохранения энергии, работа, совершенная над объектом, равна изменению его потенциальной энергии:

   W = ΔPE

   Где ΔPE - изменение потенциальной энергии.

   ΔPE = m * g * Δh

   Δh - изменение высоты, которое равно 20 м.

   ΔPE = 2000 кг * 9.81 м/с² * 20 м = 392400 Дж

   Следовательно, сила реакции опоры (N) равна работе, поделенной на расстояние (50 м):

   N = W / d = 392400 Дж / 50 м = 7848 Н

Итак, сила реакции опоры, действующая на автомобиль, равна 7848 Н (ньютонов).