Question

Двигатель автомобиля, масса которого 1,5 т за один час совершил работу 30 МДж. Определите скорость движения автомобиля, если сила сопротивления движению равна 5% от веса автомобиля?

Answer 1

С какой постоянной скоростью ехал автомобиль массой 1 тонна если за 30 минут его двигатель совершил работу 18 мегаджоулей , а сила сопротивления движению равна 5 % от веса автомобиля? 

Дано  m=1000 кг   A=18*10^6 Дж   t=1800 с   Fтр=0,05*m*g     V - ?

P=A/t   =   Fтр*V
V= A/t*m*g*0,5=18000000/1800*1000*10*0,05=18*10^6/18*0,05*10^6=20 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Поскольку работа, совершенная двигателем, равна изменению кинетической энергии автомобиля, мы можем использовать следующее уравнение:

\( \frac{1}{2}mv^2 = W - Fd \)

где \( m = 1,5 т = 1500 кг \) - масса автомобиля, \( v \) - скорость автомобиля, \( W = 30 МДж = 30 * 10^6 Дж \) - работа, совершенная двигателем, \( F \) - сила сопротивления движению, \( d \) - расстояние, пройденное автомобилем.

Сначала найдем силу сопротивления движению:

\( F = 0.05 * m * g \)

где \( g = 9.81 м/c^2 \) - ускорение свободного падения.

\( F = 0.05 * 1500 * 9.81 = 735.75 Н \)

Теперь подставим все известные значения в уравнение:

\( \frac{1}{2} * 1500 * v^2 = 30 * 10^6 - 735.75 * d \)

Так как нам дано, что работа была совершена за один час, то мы можем найти расстояние, пройденное автомобилем:

\( d = v * t \)

где \( t = 1 час = 3600 с \).

Теперь мы можем подставить это значение обратно в уравнение:

\( \frac{1}{2} * 1500 * v^2 = 30 * 10^6 - 735.75 * v * 3600 \)

Решив это уравнение, мы найдем значение скорости \( v \).