Автомобиль массой 1,4 тонны при трогании с места проходит путь 75 метров за время 10 секунд. Коэффициент сопротивления движению равен 0,05. Как можно найти:

1. скорость v в конце разгона;
2. приобретенную кинетическую энергию Е;
3. работу Aтр по преодолению трения;
4. среднюю полезную мощность N?

Помогите пожалуйста !!

Физика 8 класс Законы движения и энергия скорость автомобиля кинетическая энергия работа трения мощность автомобиля физика 8 класс задачи по физике движение автомобиля коэффициент сопротивления Новый

Давайте разберем задачу по шагам и найдем все необходимые величины.

1. Найдем скорость v в конце разгона.

Скорость можно найти, используя формулу для средней скорости при равномерном движении:

• Средняя скорость v_avg = путь / время.

Подставим известные значения:

• v_avg = 75 м / 10 с = 7,5 м/с.

Поскольку автомобиль разгоняется равномерно, то скорость в конце разгона будет равна средней скорости:

• v = v_avg = 7,5 м/с.

2. Найдем приобретенную кинетическую энергию E.

Кинетическая энергия определяется по формуле:

• E = (m * v^2) / 2,

где m - масса автомобиля, v - скорость. Прежде всего, переведем массу в килограммы:

• m = 1,4 тонны = 1400 кг.

Теперь подставим значения в формулу:

• E = (1400 кг * (7,5 м/с)^2) / 2 = (1400 * 56,25) / 2 = 39375 Дж.

3. Найдем работу Aтр по преодолению трения.

Работа против силы трения рассчитывается по формуле:

• A_тр = F_тр * S,

где F_тр - сила трения, S - путь. Сила трения рассчитывается как:

• F_тр = μ * N,

где μ - коэффициент трения, N - нормальная сила (в данном случае равна весу автомобиля, N = m * g, где g ≈ 9,81 м/с²).

Сначала найдем нормальную силу:

• N = 1400 кг * 9,81 м/с² = 13734 Н.

Теперь найдем силу трения:

• F_тр = 0,05 * 13734 Н = 686,7 Н.

Теперь можем найти работу:

• A_тр = 686,7 Н * 75 м = 51497,5 Дж.

4. Найдем среднюю полезную мощность N.

Средняя мощность рассчитывается по формуле:

• N = A / t,

где A - работа, t - время. Работа, которую мы учитываем, это работа, выполненная для достижения скорости, то есть:

• A = E + A_тр = 39375 Дж + 51497,5 Дж = 90872,5 Дж.

Теперь подставим значения в формулу для мощности:

• N = 90872,5 Дж / 10 с = 9087,25 Вт.

Таким образом, мы нашли все необходимые величины:

• Скорость в конце разгона: v = 7,5 м/с.
• Приобретенная кинетическая энергия: E = 39375 Дж.
• Работа по преодолению трения: A_тр = 51497,5 Дж.
• Средняя полезная мощность: N = 9087,25 Вт.