1. Какова сила тяги автомобиля массой 1000 кг, который, начиная с покоя, проходит 50 метров за 5 секунд, если сила трения составляет 500 ньютонов? 2. Какова сила торможения автомобиля массой 5 тонн, который движется со скоростью 36 км/час и останавливается на расстоянии 12,5 метра? 3. Какое значение покажет динамометр, если подвешенное к нему тело массой 2 кг поднимается с ускорением 2 м/с^2 и при равномерном подъеме? 4. За какое время поезд массой 800 тонн, движущийся со скоростью 54 км/час, остановится под действием тормозящей силы в 10^5 ньютонов? 5. Какова сила тяги двигателей трамвая массой 20 тонн, который на расстоянии 50 метров развил скорость 8 м/с, если коэффициент трения составляет 0,036?

Физика 11 класс Динамика сила тяги автомобиля сила торможения автомобиля динамометр 2 кг время остановки поезда сила тяги трамвая Новый

Давайте разберем каждый из вопросов по порядку.

1. Сила тяги автомобиля массой 1000 кг.

Для начала найдем ускорение автомобиля. Мы знаем, что он проходит 50 метров за 5 секунд, начиная с покоя.

• Сначала найдем среднюю скорость:
• V = S / t = 50 м / 5 с = 10 м/с.
• Так как он начинал с покоя, его ускорение можно найти по формуле:
• a = (V - V0) / t = (10 м/с - 0) / 5 с = 2 м/с².

Теперь можем найти силу, действующую на автомобиль, используя второй закон Ньютона:

• F = m * a = 1000 кг * 2 м/с² = 2000 Н.

Однако, эта сила включает в себя силу трения, которая равна 500 Н. Таким образом, сила тяги будет:

• F_t = F + F_тр = 2000 Н + 500 Н = 2500 Н.

Ответ: сила тяги составляет 2500 Н.

2. Сила торможения автомобиля массой 5 тонн.

Сначала переведем массу в килограммы:

• 5 тонн = 5000 кг.

Теперь найдем скорость автомобиля в метрах в секунду:

• 36 км/ч = 36 * (1000 м / 3600 с) = 10 м/с.

Теперь используем формулу для определения силы торможения. Нам нужно сначала найти ускорение (или замедление) автомобиля:

• Используем формулу движения: S = V0 * t + (a * t²) / 2.
• Мы знаем, что S = 12,5 м, V0 = 10 м/с, и ищем a:
• 12,5 = 10 * t + (a * t²) / 2.

Для нахождения времени, воспользуемся формулой:

• V² = V0² + 2aS.
• 0 = (10 м/с)² + 2a * 12,5.
• 0 = 100 + 25a.
• 25a = -100 => a = -4 м/с².

Теперь можем найти силу торможения:

• F = m * a = 5000 кг * (-4 м/с²) = -20000 Н.

Ответ: сила торможения составляет 20000 Н (вектор направлен против движения).

3. Значение динамометра для тела массой 2 кг.

Сначала найдем силу тяжести:

• F_тяжести = m * g = 2 кг * 9,8 м/с² = 19,6 Н.

Теперь найдем силу, действующую при подъеме с ускорением:

• F_подъема = m * (g + a) = 2 кг * (9,8 м/с² + 2 м/с²) = 2 кг * 11,8 м/с² = 23,6 Н.

Ответ: динамометр покажет 23,6 Н.

4. Время остановки поезда массой 800 тонн.

Сначала переведем массу в килограммы:

• 800 тонн = 800000 кг.

Теперь найдем скорость поезда в метрах в секунду:

• 54 км/ч = 54 * (1000 м / 3600 с) = 15 м/с.

Теперь используем второй закон Ньютона для нахождения времени:

• Сила торможения: F = m * a.
• Зная силу торможения, можем найти ускорение:
• a = F / m = 10^5 Н / 800000 кг = 0,125 м/с².

Теперь найдем время остановки:

• Используем формулу V = V0 + at, где V = 0:
• 0 = 15 м/с - 0,125 м/с² * t.
• t = 15 м/с / 0,125 м/с² = 120 с.

Ответ: поезд остановится через 120 секунд.

5. Сила тяги двигателей трамвая массой 20 тонн.

Сначала переведем массу в килограммы:

• 20 тонн = 20000 кг.

Теперь найдем силу трения:

• F_трения = μ * N = μ * m * g = 0,036 * 20000 кг * 9,8 м/с² = 7056 Н.

Теперь найдем ускорение, используя известные параметры:

• Сначала находим ускорение:
• V = S / t = 8 м/с / (50 м / 8 м/с) = 1,28 м/с².

Теперь можем найти силу тяги:

• F_t = m * a + F_трения = 20000 кг * 1,28 м/с² + 7056 Н = 25600 Н + 7056 Н = 32656 Н.

Ответ: сила тяги двигателей трамвая составляет 32656 Н.