Question

Физика 10 сложная задача сколько времени должен разгоняться мотоциклист, чтобы из состояния покоя достичь скорости 72 км/ч, при силе тяги 1200 н и силе трения 200 н. Масса мотоциклиста с водителем 200кг.

Answer 1

Распишем 2 закон Ньютона по оси х.
Fтяги-Fтр=ma
a=1200-200/200=5м/c^2
V=Vо+at
Vo=0
t=V/a
t=72/5=14,4с

Answer 2

Эта задача требует использования второго закона Ньютона и уравнения равновесия сил.

Сначала определим силу, необходимую для разгона мотоцикла:

\[ \text{Сила разгона} = \text{Сила тяги} - \text{Сила трения} \] \[ \text{Сила разгона} = 1200 \, \text{Н} - 200 \, \text{Н} = 1000 \, \text{Н} \]

Теперь, применяя второй закон Ньютона (\( F = ma \)), где \( F \) - сила, \( m \) - масса, \( a \) - ускорение, найдем ускорение мотоцикла:

\[ a = \frac{F}{m} \] \[ a = \frac{1000 \, \text{Н}}{200 \, \text{кг}} = 5 \, \text{м/c}^2 \]

Теперь мы можем использовать уравнение движения для поиска времени, необходимого для достижения скорости:

\[ v = u + at \] Где: \( v \) - конечная скорость (в м/с), \( u \) - начальная скорость (в этом случае 0, так как мотоциклист находится в состоянии покоя), \( a \) - ускорение, \( t \) - время.

Переведем скорость из км/ч в м/с: \( 72 \, \text{км/ч} = 72 \times \frac{1000}{3600} = 20 \, \text{м/с} \)

Теперь подставим известные значения в уравнение:

\[ 20 \, \text{м/с} = 0 + 5 \, \text{м/с}^2 \times t \] \[ t = \frac{20 \, \text{м/с}}{5 \, \text{м/с}^2} = 4 \, \text{сек} \]

Итак, мотоциклист должен разгоняться в течение 4 секунд, чтобы достичь скорости 72 км/ч при заданных условиях.