Какова сила тяги автомобиля весом 1,3 тонны, который через 15 секунд после старта достиг скорости 85 км/ч, если коэффициент трения равен 0,03?

Физика 11 класс Динамика сила тяги автомобиля вес автомобиля 1,3 тонны скорость 85 км/ч время 15 секунд коэффициент трения 0,03 Новый

Для решения задачи сначала определим основные параметры, которые нам понадобятся:

• Вес автомобиля: 1,3 тонны = 1300 кг.
• Время разгона: 15 секунд.
• Конечная скорость: 85 км/ч. Это нужно перевести в метры в секунду (м/с).

Чтобы перевести скорость из км/ч в м/с, используем формулу:

v = v_км/ч * (1000 м / 1 км) * (1 ч / 3600 с) = v_км/ч / 3.6

Теперь подставим значение:

v = 85 / 3.6 ≈ 23.61 м/с.

Теперь найдем ускорение автомобиля. Ускорение (a) можно найти по формуле:

a = (v - v_0) / t, где v_0 - начальная скорость (в нашем случае 0 м/с).

Подставляем значения:

a = (23.61 - 0) / 15 ≈ 1.574 м/с².

Теперь, используя второй закон Ньютона, найдем силу, необходимую для достижения этого ускорения:

F = m * a, где m - масса автомобиля, а a - ускорение.

Подставляем значения:

F = 1300 кг * 1.574 м/с² ≈ 2046.2 Н.

Теперь учтем силу трения. Сила трения (F_тр) определяется как:

F_тр = μ * N, где μ - коэффициент трения, а N - нормальная сила (в данном случае равна весу автомобиля).

Нормальная сила N равна весу автомобиля:

N = m * g, где g ≈ 9.81 м/с² (ускорение свободного падения).

Теперь подставим значения:

N = 1300 кг * 9.81 м/с² ≈ 12753 Н.

Теперь найдем силу трения:

F_тр = 0.03 * 12753 Н ≈ 382.59 Н.

Теперь общая сила тяги (F_тяга) будет равна сумме силы, необходимой для достижения ускорения, и силы трения:

F_тяга = F + F_тр.

Подставляем значения:

F_тяга = 2046.2 Н + 382.59 Н ≈ 2428.79 Н.

Ответ: Сила тяги автомобиля составляет примерно 2429 Н.