Какова масса груза в тоннах, если двигатель развивает силу тяги, обеспечивающую ускорение порожнего автомобиля 0.3 м/с², а груженный автомобиль начинает движение с ускорением 0.2 м/с²? Известно, что масса порожнего автомобиля составляет 4 тонны.

Физика 8 класс Законы Ньютона масса груза сила тяги ускорение автомобиля порожний автомобиль груженный автомобиль физика 8 класс Новый

Чтобы найти массу груза в тоннах, давайте сначала определим, какие данные у нас есть и какие формулы мы будем использовать.

Дано:

• Масса порожнего автомобиля (m0) = 4 тонны = 4000 кг
• Ускорение порожнего автомобиля (a0) = 0.3 м/с²
• Ускорение груженного автомобиля (a) = 0.2 м/с²

Сначала мы можем рассчитать силу тяги (F), которую развивает двигатель. Для этого используем второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение:

F = m0 * a0

Подставляем известные значения:

F = 4000 кг * 0.3 м/с² = 1200 Н

Теперь у нас есть сила тяги, которую развивает двигатель. Эта сила остается постоянной, когда мы добавляем груз к автомобилю. Теперь давайте обозначим массу груза как m (в кг). Тогда масса груженного автомобиля (m_total) будет равна:

m_total = m0 + m

Теперь применим второй закон Ньютона для груженного автомобиля:

F = m_total * a

Подставляем выражение для массы груженного автомобиля:

F = (m0 + m) * a

Теперь подставим известные значения для F, m0 и a:

1200 Н = (4000 кг + m) * 0.2 м/с²

Теперь упростим уравнение:

1200 = 800 + 0.2m

Вычтем 800 из обеих сторон:

400 = 0.2m

Теперь разделим обе стороны на 0.2:

m = 400 / 0.2 = 2000 кг

Теперь, чтобы перевести массу груза в тонны, разделим на 1000:

m = 2000 кг / 1000 = 2 тонны

Ответ: Масса груза составляет 2 тонны.