Question

Автомобіль масою 1,5 т розігнався на горизонтальній ділянці дороги довжиною 300 м до швидкості 54 км/год. Знайдіть силу, яка розганяла автомобіль. Записати умову та розв'язання.

Answer 1

Умова:
Маса автомобіля, m = 1,5 т = 1500 кг

Швидкість автомобіля, v = 54 км/год

Відстань, s = 300 м

Знайдемо силу, яка розганяла автомобіль.

Розв'язання:

Спочатку перетворимо швидкість з км/год в м/с, оскільки система міжнародних одиниць (СІ) використовує метричну систему.

1 км/год = 1000 м / 3600 с ≈ 0,277 м/с

Тому, швидкість автомобіля v = 54 км/год ≈ 54 * 0,277 м/с ≈ 14,932 м/с.

Для розгону автомобіля необхідна сила, яка дорівнює продукту маси на прискорення (F = m * a).

Оскільки розгін відбувається на горизонтальній ділянці дороги, прискорення дорівнює прискоренню вільного падіння (g), де g ≈ 9,8 м/с².

Тому F = m * g = 1500 кг * 9,8 м/с² ≈ 14700 Н (ньютонів).

Отже, сила, яка розганяла автомобіль, дорівнює близько 14700 Н (ньютонів).

Answer 2

Умова: Маса автомобіля, m = 1,5 т = 1500 кг Довжина ділянки дороги, d = 300 м Швидкість автомобіля, v = 54 км/год = 15 м/с (1 км/год = 0,277 м/с)

Розв'язання: Необхідно знайти силу, яка розганяла автомобіль. Для цього використаємо другий закон Ньютона:

F = m*a,

де F - сила, m - маса автомобіля, a - прискорення.

Задача загальнофізична, тож ми можемо використовувати формулу:

a = (v^2 - u^2) / (2d),

де v - кінцева швидкість автомобіля, u - початкова швидкість автомобіля, d - довжина ділянки дороги.

При початковій швидкості u = 0, формула спрощується до:

a = v^2 / (2d).

Підставляємо відомі значення:

a = (15^2) / (2 * 300) = 225 / 600 = 0,375 м/с^2.

Тепер можемо визначити силу:

F = m*a = 1500 * 0,375 = 562,5 Н.

Отже, сила, яка розганяла автомобіль, дорівнює 562,5 Н.