Какая сила тяги развивается легковой автомашиной при ускорении и увеличении скорости за определенное время? В течение 4,5 секунд автомобиль увеличивает свою скорость с 18 км/ч до 36 км/ч, при этом на него действует сила сопротивления величиной 1015 Н. Какое ускорение движения автомашины в данном случае? Ответ округлите до сотых. Какова масса автомашины? Ответ округлите до единиц килограмма.
Son
Для решения данной задачи нам понадобятся законы Ньютона, а именно второй закон, который гласит: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Обозначим силу тяги автомобиля как \(F_T\), массу автомобиля как \(m\) и ускорение движения автомобиля как \(a\).
Согласно условию задачи, автомобиль увеличивает свою скорость с 18 км/ч до 36 км/ч за 4,5 секунды. Переведем эти скорости в м/с, так как для расчетов удобнее работать с метрической системой. Имеем:
Начальная скорость \(v_0 = 18 \frac{\text{км}}{\text{ч}}\)\\
Конечная скорость \(v = 36 \frac{\text{км}}{\text{ч}}\)\\
Время движения \(\Delta t = 4,5 \text{ с}\)
Переведем начальную и конечную скорости в метры в секунду:
\[\begin{align*}
v_0 &= 18 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 5 \frac{\text{м}}{\text{с}}\\
v &= 36 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 10 \frac{\text{м}}{\text{с}}
\end{align*}\]
Теперь мы можем вычислить ускорение движения автомобиля с помощью формулы:
\[a = \frac{{v - v_0}}{{\Delta t}}\]
Подставим известные значения:
\[a = \frac{{10 - 5}}{{4,5}} = \frac{5}{4,5} \approx 1.11 \frac{\text{м}}{\text{c}^2}\]
Ответ: ускорение движения автомобиля в данном случае равно примерно 1.11 \(\frac{\text{м}}{\text{c}^2}\).
Далее нам нужно найти массу автомобиля. Для этого мы воспользуемся вторым законом Ньютона:
\[F_T - F_{\text{сопр}} = m \cdot a\]
Где \(F_{\text{сопр}}\) - сила сопротивления.
Подставим известные значения:
\[1015 - F_{\text{сопр}} = m \cdot 1.11\]
Мы можем найти силу сопротивления по условию задачи, она равна 1015 Н. Подставим это значение:
\[1015 - 1015 = m \cdot 1.11\]
\[0 = 1.11m\]
Решив данное уравнение, получим:
\[m \approx 0\]
Ответ: масса автомобиля в данном случае равна примерно 0 кг.
Обратите внимание, что полученный ответ выглядит необычно, так как массу нулю не может быть. Вероятно, в условии задачи была допущена ошибка.
Согласно условию задачи, автомобиль увеличивает свою скорость с 18 км/ч до 36 км/ч за 4,5 секунды. Переведем эти скорости в м/с, так как для расчетов удобнее работать с метрической системой. Имеем:
Начальная скорость \(v_0 = 18 \frac{\text{км}}{\text{ч}}\)\\
Конечная скорость \(v = 36 \frac{\text{км}}{\text{ч}}\)\\
Время движения \(\Delta t = 4,5 \text{ с}\)
Переведем начальную и конечную скорости в метры в секунду:
\[\begin{align*}
v_0 &= 18 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 5 \frac{\text{м}}{\text{с}}\\
v &= 36 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 10 \frac{\text{м}}{\text{с}}
\end{align*}\]
Теперь мы можем вычислить ускорение движения автомобиля с помощью формулы:
\[a = \frac{{v - v_0}}{{\Delta t}}\]
Подставим известные значения:
\[a = \frac{{10 - 5}}{{4,5}} = \frac{5}{4,5} \approx 1.11 \frac{\text{м}}{\text{c}^2}\]
Ответ: ускорение движения автомобиля в данном случае равно примерно 1.11 \(\frac{\text{м}}{\text{c}^2}\).
Далее нам нужно найти массу автомобиля. Для этого мы воспользуемся вторым законом Ньютона:
\[F_T - F_{\text{сопр}} = m \cdot a\]
Где \(F_{\text{сопр}}\) - сила сопротивления.
Подставим известные значения:
\[1015 - F_{\text{сопр}} = m \cdot 1.11\]
Мы можем найти силу сопротивления по условию задачи, она равна 1015 Н. Подставим это значение:
\[1015 - 1015 = m \cdot 1.11\]
\[0 = 1.11m\]
Решив данное уравнение, получим:
\[m \approx 0\]
Ответ: масса автомобиля в данном случае равна примерно 0 кг.
Обратите внимание, что полученный ответ выглядит необычно, так как массу нулю не может быть. Вероятно, в условии задачи была допущена ошибка.
Знаешь ответ?