Question

20 баллов, 9 класс, задача на динамику/кинематику. Автомобиль массой 1 т, развивая силу тяги 2400 Н, увеличивает свою скорость на 3,6 км/ч за каждую секунду разгона. Найдите значение силы трения.

Answer 1

Сначала переведём все величины в систему СИ:

m = 1т = 1000 кг

F = 2400H

3,6 км/ч = 1 м/с

a = 1 м/с^2

На автомобиль действуют 2 силы(из тех что нас интересуют): сила тяги и сила трения.

Как показано на рисунке сила трения противодействует силе тяги

Из второго закона ньютона:

$F_{1}-F_2 = ma$

Где F1 - сила тяги F2 сила трения

Отсюда выражаем силу трения:

$F_2 = F_1-ma$

Подставляем значения и находим силу трения:

$F_2 =2400 - 1*1000 = 1400 Н$ Н

Answer 2

Для решения этой задачи на динамику/кинематику, вам понадобится использовать второй закон Ньютона, который утверждает, что сила, действующая на объект, равна произведению массы этого объекта на его ускорение.

У вас есть автомобиль массой \( m = 1 \, \text{т} = 1000 \, \text{кг} \) и сила тяги \( F = 2400 \, \text{Н} \), ускорение \( a \) вы можете выразить через изменение скорости и время, которое затрачивается на это изменение.

Сначала нужно перевести изменение скорости в систему СИ: \[ \text{Изменение скорости} = 3,6 \, \text{км/ч} \]

Чтобы перевести км/ч в м/с, нужно учесть, что 1 км/ч = \( \frac{5}{18} \) м/с: \[ \text{Изменение скорости} = 3,6 \times \frac{1000}{3600} \, \text{м/с} = 1 \, \text{м/с} \]

Теперь, когда у вас есть изменение скорости и время разгона (1 секунда), можно вычислить ускорение.

\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{1 \, \text{м/с}}{1 \, \text{с}} = 1 \, \text{м/с}^2 \]

Теперь, используя второй закон Ньютона, вы можете найти силу трения. Учитывая, что сила тяги \( F \) равна сумме силы трения \( f \) и произведению массы автомобиля на ускорение \( m \cdot a \), можно записать уравнение:

\[ F = f + m \cdot a \] \[ f = F - m \cdot a \] \[ f = 2400 \, \text{Н} - 1000 \, \text{кг} \cdot 1 \, \text{м/с}^2 \]

\[ f = 2400 \, \text{Н} - 1000 \, \text{кг} \cdot 1 \, \text{м/с}^2 = 2400 \, \text{Н} - 1000 \, \text{кг} \cdot 1 \, \text{м/с}^2 = 2400 \, \text{Н} - 1000 \, \text{кг} \cdot 1 \, \text{м/с}^2 = 2400 \, \text{Н} - 1000 \, \text{Н} \]

\[ f = 1400 \, \text{Н} \]

Таким образом, значение силы трения равно \( 1400 \, \text{Н} \).