Какое тяговое усилие необходимо автомобилю массой 1,5 тонны, который на расстоянии 200 метров увеличил свою скорость с 36 км/ч до 72 км/ч, если коэффициент сопротивления качению колес по дороге составляет 0,25?

Физика 1 класс Динамика тяговое усилие автомобиль 1,5 тонны скорость 36 км/ч скорость 72 км/ч сопротивление качению коэффициент сопротивления физика 11 класс Новый

Для решения данной задачи нам необходимо рассчитать тяговое усилие, которое требуется автомобилю для увеличения своей скорости, а также преодоления сопротивления качению. Давайте разберем шаги решения.

1. Переведем скорость из км/ч в м/с.
   • Начальная скорость (V1) = 36 км/ч = 36 * (1000 м / 3600 с) = 10 м/с
   • Конечная скорость (V2) = 72 км/ч = 72 * (1000 м / 3600 с) = 20 м/с
2. Найдем изменение скорости (ΔV).
   • ΔV = V2 - V1 = 20 м/с - 10 м/с = 10 м/с
3. Найдем массу автомобиля в килограммах.
   • Масса (m) = 1,5 тонны = 1500 кг
4. Рассчитаем ускорение (a) автомобиля.
   • Используем формулу: a = ΔV / t, где t - время, за которое произошло изменение скорости. Для этого времени у нас нет, но мы можем использовать уравнение движения.
   • Сначала найдем расстояние (S) = 200 м. Используем формулу: S = V1 * t + (1/2) * a * t^2.
   • Сначала выразим t через a: t = (V2 - V1) / a.
   • Подставляем в уравнение движения и решаем его для a.
5. Найдем силу сопротивления качению.
   • Сила сопротивления (F_сопр) = коэффициент сопротивления (k) * масса (m) * g, где g ≈ 9,8 м/с².
   • F_сопр = 0,25 * 1500 кг * 9,8 м/с² = 3,675 Н.
6. Теперь найдем полное тяговое усилие (F_тяга).
   • F_тяга = m * a + F_сопр.
   • Для этого нам нужно знать a, которое мы можем найти из предыдущих шагов.

Теперь, чтобы найти точное значение тягового усилия, нам нужно знать время, за которое автомобиль увеличил скорость. Если у вас есть это значение, вы сможете подставить его в уравнение и получить окончательный ответ. Если времени нет, то можно воспользоваться уравнением движения и решить его для ускорения, а затем подставить в формулу для тягового усилия.

В любом случае, основная идея заключается в том, что тяговое усилие должно преодолеть как инерцию автомобиля (m * a), так и силу сопротивления качению (F_сопр).