Автобус массой 20 тонн начинает движение с ускорением 0,4 м/с². Какая сила трения воздействует на автобус, если сила тяги двигателя составляет 20 кН? Какой коэффициент трения в этом случае?

Физика 10 класс Законы Ньютона физика 10 класс сила трения автобус масса 20 тонн ускорение 0,4 м/с² сила тяги 20 кН коэффициент трения Новый

Чтобы найти силу трения, воздействующую на автобус, и коэффициент трения, давайте разберем задачу по шагам.

Шаг 1: Определим силу, необходимую для разгона автобуса.

Сначала нам нужно рассчитать силу, необходимую для разгона автобуса с заданным ускорением. Для этого используем второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна массе, умноженной на ускорение:

• Сила (F) = масса (m) * ускорение (a)

Масса автобуса составляет 20 тонн, что равно 20000 кг. Ускорение равно 0,4 м/с². Подставим значения:

• F = 20000 кг * 0,4 м/с² = 8000 Н.

Шаг 2: Определим силу трения.

Теперь мы знаем, что для разгона автобуса требуется сила 8000 Н. Сила тяги двигателя составляет 20 кН, что равно 20000 Н. Сила трения (Fтр) будет равна разнице между силой тяги и силой, необходимой для разгона:

• Fтр = Fтяг – Fразгон
• Fтр = 20000 Н – 8000 Н = 12000 Н.

Шаг 3: Найдем коэффициент трения.

Коэффициент трения (μ) можно найти с помощью формулы:

• μ = Fтр / N

Где N – нормальная сила, которая в данном случае равна весу автобуса. Вес можно рассчитать как:

• N = m * g,

где g – ускорение свободного падения, примерно равное 9,81 м/с². Подставим значения:

• N = 20000 кг * 9,81 м/с² = 196200 Н.

Теперь подставим силу трения и нормальную силу в формулу для коэффициента трения:

• μ = 12000 Н / 196200 Н ≈ 0,061.

Ответ: Сила трения, воздействующая на автобус, составляет 12000 Н, а коэффициент трения равен примерно 0,061.