Какова сила тяги, которую развивает двигатель автомобиля массой 2 тонны, движущегося с ускорением 2,5 м/с² по горизонтальной поверхности, если коэффициент трения составляет 0,1?

Физика 8 класс Динамика. Законы Ньютона сила тяги двигатель автомобиля масса 2 тонны ускорение 2,5 м/с² горизонтальная поверхность коэффициент трения 0,1 физика 8 класс задачи по физике механика сила трения движение автомобиля Новый

Для определения силы тяги, которую развивает двигатель автомобиля, необходимо учитывать несколько факторов, таких как масса автомобиля, ускорение, а также сила трения, действующая на автомобиль.

Шаг 1: Определение массы автомобиля в килограммах

• Масса автомобиля составляет 2 тонны, что эквивалентно 2000 килограммам (1 тонна = 1000 кг).

Шаг 2: Расчет силы, необходимой для создания ускорения

Сила, необходимая для создания ускорения, вычисляется по формуле второго закона Ньютона:

F = m * a

• где F - сила в ньютонах (Н),
• m - масса в килограммах (кг),
• a - ускорение в метрах на секунду в квадрате (м/с²).

Подставим известные значения:

• m = 2000 кг,
• a = 2,5 м/с².

Таким образом, сила для создания ускорения:

F = 2000 кг * 2,5 м/с² = 5000 Н.

Шаг 3: Расчет силы трения

Сила трения рассчитывается по формуле:

Fтр = μ * N

• где Fтр - сила трения (Н),
• μ - коэффициент трения (безразмерная величина),
• N - нормальная сила, равная весу автомобиля.

Нормальная сила (N) равна весу автомобиля и рассчитывается по формуле:

N = m * g

• где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с².

Подставим значения:

• N = 2000 кг * 9,8 м/с² = 19600 Н.

Теперь найдем силу трения:

• Fтр = 0,1 * 19600 Н = 1960 Н.

Шаг 4: Определение силы тяги

Сила тяги (Fтяга) равна сумме силы, необходимой для создания ускорения, и силы трения:

Fтяга = F + Fтр

• Fтяга = 5000 Н + 1960 Н = 6960 Н.

Итог:

Сила тяги, которую развивает двигатель автомобиля, составляет 6960 Н.