Какова сила тяги автомобиля массой 1 тонна, который разгоняется до скорости 30 м/с за 20 секунд, если коэффициент сопротивления составляет 0,05?

Физика 9 класс Динамика. Законы Ньютона сила тяги автомобиль масса 1 тонна разгон скорость 30 м/с время 20 секунд коэффициент сопротивления 0,05 физика 9 класс задачи по физике динамика автомобиля Новый

Для определения силы тяги автомобиля, который разгоняется до заданной скорости, необходимо учитывать несколько факторов: массу автомобиля, требуемое ускорение и силу сопротивления. Рассмотрим все шаги по порядку.

1. Определение массы автомобиля:

   Масса автомобиля составляет 1 тонна, что эквивалентно 1000 кг.

2. Определение ускорения:

   Ускорение (a) можно вычислить по формуле:

   a = (Vf - Vi) / t

   где:

   • Vf - конечная скорость (30 м/с),
   • Vi - начальная скорость (0 м/с),
   • t - время разгона (20 секунд).

   Подставляем значения:

   a = (30 м/с - 0 м/с) / 20 с = 1.5 м/с².

3. Определение силы инерции:

   Сила инерции (F_inertia) рассчитывается по второму закону Ньютона:

   F_inertia = m * a

   где:

   • m - масса автомобиля (1000 кг),
   • a - ускорение (1.5 м/с²).

   Подставляем значения:

   F_inertia = 1000 кг * 1.5 м/с² = 1500 Н.

4. Определение силы сопротивления:

   Сила сопротивления (F_resistance) вычисляется по формуле:

   F_resistance = k * m * g

   где:

   • k - коэффициент сопротивления (0.05),
   • g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²).

   Подставляем значения:

   F_resistance = 0.05 * 1000 кг * 9.81 м/с² = 490.5 Н.

5. Определение силы тяги:

   Сила тяги (F_thrust) необходима для преодоления как инерции, так и сопротивления. Она вычисляется по формуле:

   F_thrust = F_inertia + F_resistance.

   Подставляем значения:

   F_thrust = 1500 Н + 490.5 Н = 1990.5 Н.

Таким образом, сила тяги автомобиля составляет примерно 1990.5 Н.