Question

Автобус, масса которого с полной нагрузкой равна 15т, движется так, что его проекция скорости на направление движения изменяется по закону Vx+ 0,7t/ найдите силу тяги, если коэффициент трения движения равен 0,03

Answer 1

Решение на фотографии

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

В нашем случае, мы ищем силу тяги, поэтому будем считать, что автобус движется с постоянным ускорением.

Сила тяги направлена по направлению движения автобуса и равна сумме всех сил, действующих на него.

На автобус действует сила тяжести, равная произведению массы на ускорение свободного падения (Fг = m * g).

Также на автобус действует сила трения, равная произведению коэффициента трения на нормальную реакцию (Fтр = μ * N).

Нормальная реакция равна силе тяжести (N = m * g).

Итак, сумма всех сил, действующих на автобус, равна:

Fсумма = Fтяги - Fтр - Fг,

где Fсумма - суммарная сила, Fтяги - сила тяги, Fтр - сила трения, Fг - сила тяжести.

Подставляем выражения:

Fсумма = Fтяги - μ * N - m * g.

Так как ускорение равно производной скорости по времени, то ускорение можно найти, продифференцировав заданный закон изменения скорости:

a = dVx / dt = 0,7.

Теперь мы можем записать уравнение второго закона Ньютона:

Fсумма = m * a.

Подставляем полученные значения:

Fтяги - μ * N - m * g = m * a.

Так как нормальная реакция равна силе тяжести, получаем:

Fтяги - μ * m * g - m * g = m * a.

Упрощаем уравнение:

Fтяги = m * (a + μ * g + g).

Подставляем известные значения:

Fтяги = 15 * (0,7 + 0,03 * 9,8 + 9,8).

Вычисляем:

Fтяги = 15 * (0,7 + 0,294 + 9,8) = 15 * 10,794 = 161,91 Н.

Таким образом, сила тяги автобуса с полной нагрузкой равна 161,91 Н.