Вопрос: Автомобиль массой 1 тонна, трогаясь с места, разгоняется до скорости 72 км/ч на расстоянии 100 метров. Какова сила тяги двигателя?

Физика 11 класс Динамика. Законы Ньютона физика 11 класс автомобиль масса 1 тонна разгон скорость 72 км/ч расстояние 100 метров сила тяги двигатель задача по физике кинематика динамика сила ускорение формулы физики Новый

Давайте разберем задачу по шагам, чтобы найти силу тяги двигателя автомобиля, который разгоняется с места до скорости 72 км/ч на расстоянии 100 метров.

Шаг 1: Переводим единицы измерения.

• Скорость 72 км/ч нужно перевести в метры в секунду (м/с). Для этого используем формулу:
• 1 км/ч = 1/3.6 м/с.
• Таким образом, 72 км/ч = 72 / 3.6 = 20 м/с.

Шаг 2: Используем уравнение движения для нахождения ускорения.

Мы воспользуемся уравнением кинематики:

S = (V^2 - Vo^2) / (2a),

где:

• S - расстояние (100 м),
• V - конечная скорость (20 м/с),
• Vo - начальная скорость (0 м/с, так как автомобиль трогается с места),
• a - ускорение, которое нам нужно найти.

Подставим известные значения в формулу:

100 = (20^2 - 0^2) / (2a).

Шаг 3: Решаем уравнение для нахождения ускорения.

• Сначала вычислим 20^2, это 400.
• Теперь у нас есть уравнение: 100 = 400 / (2a).
• Умножим обе стороны на 2a: 100 * 2a = 400.
• Это дает нам 200a = 400.
• Теперь делим обе стороны на 200: a = 400 / 200 = 2 м/с^2.

Шаг 4: Находим силу тяги двигателя.

Сила тяги (F) связана с массой (m) автомобиля и ускорением (a) по второму закону Ньютона:

F = m * a.

Масса автомобиля составляет 1 тонна, что равняется 1000 кг. Теперь подставим значения:

F = 1000 * 2 = 2000 Н.

Ответ: Сила тяги двигателя автомобиля составляет 2000 Н.