Автомобиль массой m = 3600 кг движется равномерно в гору с углом наклона 40°. Коэффициент трения на всем пути считать постоянным и равным 0.17. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. Значения и округлять до сотых. Определите силу тяги мотора (в кН). Полученное значение округлить до десятых.
Другие предметыУниверситетДинамика тел на наклонной поверхностифизические основы механикисила тягиавтомобиль в горуугол наклонакоэффициент тренияускорение свободного падениярасчет силыфизика для университетовмеханиказадачи по механике
Для решения задачи необходимо определить силу тяги мотора, которая должна преодолеть силу тяжести и силу трения, действующие на автомобиль, движущийся в гору.
Шаг 1: Рассчитаем силу тяжести (Fg),действующую на автомобиль. Эта сила рассчитывается по формуле:
где:
Подставим значения:
Шаг 2: Теперь нужно определить силу, действующую вдоль склона (Fg_slope). Эта сила равна компоненте силы тяжести, направленной вдоль склона. Она рассчитывается по формуле:
где α = 40° - угол наклона. Используя значение sin(40°) ≈ 0.6428:
Шаг 3: Теперь рассчитаем силу трения (F_friction). Эта сила рассчитывается по формуле:
где:
Сначала найдем N:
Используя значение cos(40°) ≈ 0.7660:
Теперь подставим это значение в формулу для силы трения:
Шаг 4: Теперь можем найти силу тяги мотора (F_motor). Сила тяги должна преодолеть как силу тяжести, действующую вдоль склона, так и силу трения:
Подставим найденные значения:
Шаг 5: Переведем силу тяги в килоньюты:
Округлим значение до десятых:
Ответ: Сила тяги мотора составляет примерно 27.8 кН.