Автомобиль массой 15 т на пути 300 м увеличивает скорость с 20 м/с до 40 м/с. Коэффициент сопротивления равен 0,005.

1. Какие силы действуют на автомобиль?
2. Как записать ІІ закон Ньютона в векторной форме?
3. Какое ускорение у автомобиля?
4. Как вычислить равнодействующую силу, действующую на поезд?
5. Как определить силу тяги автомобиля?
6. Почему сила тяги транспорта должна превышать равнодействующую силу?

Физика 11 класс Динамика физика 11 класс силы действующие на автомобиль II закон Ньютона ускорение автомобиля равнодействующая сила сила тяги автомобиля сила тяги и равнодействующая сила Новый

Давайте по порядку разберем все вопросы, касающиеся движения автомобиля и сил, действующих на него.

1. Какие силы действуют на автомобиль?

На автомобиль действуют следующие силы:

• Сила тяжести (Fтяж): Это сила, с которой Земля притягивает автомобиль. Рассчитывается по формуле Fтяж = m * g, где m - масса автомобиля, g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).
• Сила нормальной реакции (Fн): Это сила, которая действует перпендикулярно поверхности дороги и уравновешивает силу тяжести.
• Сила трения (Fтр): Это сила, которая противодействует движению автомобиля. Рассчитывается по формуле Fтр = μ * Fн, где μ - коэффициент трения.
• Сила тяги (Fтяги): Это сила, которую создает двигатель автомобиля для его движения.

2. Как записать ІІ закон Ньютона в векторной форме?

Векторная форма второго закона Ньютона записывается как:

F = m * a,

где F - результирующая (равнодействующая) сила, m - масса тела, a - ускорение.

3. Какое ускорение у автомобиля?

Для нахождения ускорения автомобиля можно использовать формулу:

a = (v2 - v1) / t,

где v2 - конечная скорость, v1 - начальная скорость, t - время. Однако нам не дано время, поэтому можем использовать уравнение движения:

v2² = v1² + 2a * s,

где s - расстояние. Подставляем известные значения:

1. v1 = 20 м/с
2. v2 = 40 м/с
3. s = 300 м

Решаем уравнение для a:

40² = 20² + 2a * 300

1600 = 400 + 600a

1200 = 600a

a = 2 м/с².

4. Как вычислить равнодействующую силу, действующую на автомобиль?

Равнодействующая сила F будет равна разности силы тяги и силы трения:

F = Fтяги - Fтр.

Сначала найдем силу трения:

Fн = Fтяж = m * g = 15000 кг * 9.81 м/с² = 147150 Н.

Fтр = μ * Fн = 0.005 * 147150 Н = 735.75 Н.

Теперь, чтобы найти равнодействующую силу, нам нужно знать силу тяги. Предположим, что Fтяги = F + Fтр.

5. Как определить силу тяги автомобиля?

Сила тяги может быть найдена из второго закона Ньютона:

Fтяги = m * a + Fтр.

Подставим известные значения:

Fтяги = 15000 кг * 2 м/с² + 735.75 Н = 30000 Н + 735.75 Н = 30735.75 Н.

6. Почему сила тяги транспорта должна превышать равнодействующую силу?

Сила тяги должна превышать равнодействующую силу, чтобы автомобиль мог ускоряться. Если сила тяги равна или меньше равнодействующей силы, то автомобиль либо будет двигаться с постоянной скоростью, либо замедляться. Для достижения ускорения необходимо, чтобы сила тяги была больше силы сопротивления (в данном случае силы трения), чтобы преодолеть эту силу и начать движение вперед.