Какова работа силы тяги для автомобиля массой 1000 кг, который движется равноускоренно из состояния покоя и за 10 секунд преодолевает 200 метров, если коэффициент трения составляет 0,05?
Физика11 классДинамика и законы Ньютонаработа силы тягиавтомобильмасса 1000 кгравноускоренное движениесостояние покоя10 секунд200 метровкоэффициент трения 0,05физика 11 классзадачи по физикемеханикасила тягидвижение автомобиляработа и энергиякинематика
Давайте разберем задачу по шагам и найдем работу силы тяги для автомобиля массой 1000 кг, который движется равноускоренно.
Шаг 1: Определим ускорение автомобиля.
У нас есть информация, что автомобиль начинает движение из состояния покоя и за 10 секунд преодолевает 200 метров. Мы можем использовать формулу для равноускоренного движения:
Так как начальная скорость V0 равна нулю, у нас остается:
Подставим известные значения:
Упростим уравнение:
Теперь найдем ускорение:
Шаг 2: Найдем силу тяги.
Сила тяги F, действующая на автомобиль, должна преодолевать как инерцию автомобиля, так и силу трения. Сначала найдем силу трения. Для этого используем формулу:
где:
Подставим значения:
Теперь можем записать второй закон Ньютона для всего автомобиля:
Отсюда выразим силу тяги F:
Подставим наши значения:
Шаг 3: Найдем работу силы тяги.
Работа W, совершенная силой, рассчитывается по формуле:
где S - расстояние, которое автомобиль преодолел, то есть 200 метров. Подставим наши значения:
Ответ: Работа силы тяги составляет 8100000 Дж.