Автомобиль, который начинает движение с ускорением 1,5 м/с², разогнался до скорости 54 км/ч. Сила тяги оставалась постоянной и равнялась 40 кН. Какова была совершенная работа?

Физика 8 класс Работа и энергия физика 8 класс движение автомобиля ускорение 1,5 м/с² скорость 54 км/ч сила тяги 40 кН работа автомобиля Новый

Чтобы найти совершенную работу, необходимо сначала перевести скорость автомобиля из километров в час в метры в секунду, а затем использовать формулу работы.

Шаг 1: Переводим скорость

Скорость автомобиля задана в километрах в час (54 км/ч). Чтобы перевести её в метры в секунду, используем следующий расчет:

• 1 км/ч = 1/3.6 м/с
• 54 км/ч = 54 / 3.6 = 15 м/с

Шаг 2: Находим массу автомобиля

Сначала найдем массу автомобиля, используя второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна массе, умноженной на ускорение:

• Сила (F) = масса (m) * ускорение (a)
• 40,000 Н = m * 1.5 м/с²

Теперь выразим массу:

• m = 40,000 Н / 1.5 м/с² = 26,667 кг (примерно)

Шаг 3: Находим работу

Работа (A) совершается силой и определяется по формуле:

• A = F * S

Где F - сила, а S - путь, пройденный автомобилем. Чтобы найти путь, используем уравнение движения с постоянным ускорением:

• S = (v² - v₀²) / (2 * a)

Где v - конечная скорость, v₀ - начальная скорость (в нашем случае 0, так как автомобиль начинает движение), a - ускорение.

• S = (15² - 0²) / (2 * 1.5) = 225 / 3 = 75 м

Шаг 4: Подставляем значения в формулу работы

Теперь подставим найденные значения в формулу для работы:

• A = 40,000 Н * 75 м = 3,000,000 Дж

Ответ: Совершенная работа составила 3,000,000 Дж (или 3 М Дж).