Какова масса груза, который грузовой автомобиль может перевозить с ускорением 0,8 м/с2, при условии коэффициента трения 0,06 и максимальной силы тяги автомобиля 400 кН?
Золотой_Робин Гуд
Хорошо, чтобы решить эту задачу, нам понадобится воспользоваться вторым законом Ньютона и формулой трения между поверхностями.
Второй закон Ньютона гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на ускорение, то есть \(F = m \cdot a\), где \(F\) - сила, \(m\) - масса груза и \(a\) - ускорение.
Затем нам необходимо учесть силу трения. Она определяется формулой \(F_{\text{тр}} = \mu \cdot N\), где \(\mu\) - коэффициент трения, а \(N\) - нормальная сила.
Нормальная сила равна силе тяги автомобиля. При условии максимальной силы тяги автомобиля \(F_{\text{тяги}}\), уравнение будет выглядеть так: \(F_{\text{тяги}} = F_{\text{тр}}\).
Теперь объединим все формулы и решим уравнение:
\[F_{\text{тяги}} = F_{\text{тр}} = \mu \cdot N = \mu \cdot m \cdot g,\]
где \(g\) - ускорение свободного падения (примерно равно \(9,8\) м/с\(^2\)).
Мы знаем, что \(F_{\text{тяги}}\) равно \(m \cdot a\), поэтому:
\[m \cdot a = \mu \cdot m \cdot g.\]
Выразим массу груза:
\[m = \frac{{\mu \cdot m \cdot g}}{{a}}.\]
Теперь можно сократить одинаковый множитель \(m\) с обеих сторон уравнения:
\[1 = \frac{{\mu \cdot g}}{{a}}.\]
Далее выразим массу груза:
\[m = \frac{{\mu \cdot g}}{{a}}.\]
Подставим известные значения:
\[
m = \frac{{0,06 \cdot 9,8}}{{0,8}} \approx 0,735 \, \text{кг}.
\]
Таким образом, масса груза, который грузовой автомобиль может перевозить с ускорением \(0,8\) м/с\(^2\), при условии коэффициента трения \(0,06\) и максимальной силы тяги автомобиля, составляет примерно \(0,735\) кг.
Второй закон Ньютона гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на ускорение, то есть \(F = m \cdot a\), где \(F\) - сила, \(m\) - масса груза и \(a\) - ускорение.
Затем нам необходимо учесть силу трения. Она определяется формулой \(F_{\text{тр}} = \mu \cdot N\), где \(\mu\) - коэффициент трения, а \(N\) - нормальная сила.
Нормальная сила равна силе тяги автомобиля. При условии максимальной силы тяги автомобиля \(F_{\text{тяги}}\), уравнение будет выглядеть так: \(F_{\text{тяги}} = F_{\text{тр}}\).
Теперь объединим все формулы и решим уравнение:
\[F_{\text{тяги}} = F_{\text{тр}} = \mu \cdot N = \mu \cdot m \cdot g,\]
где \(g\) - ускорение свободного падения (примерно равно \(9,8\) м/с\(^2\)).
Мы знаем, что \(F_{\text{тяги}}\) равно \(m \cdot a\), поэтому:
\[m \cdot a = \mu \cdot m \cdot g.\]
Выразим массу груза:
\[m = \frac{{\mu \cdot m \cdot g}}{{a}}.\]
Теперь можно сократить одинаковый множитель \(m\) с обеих сторон уравнения:
\[1 = \frac{{\mu \cdot g}}{{a}}.\]
Далее выразим массу груза:
\[m = \frac{{\mu \cdot g}}{{a}}.\]
Подставим известные значения:
\[
m = \frac{{0,06 \cdot 9,8}}{{0,8}} \approx 0,735 \, \text{кг}.
\]
Таким образом, масса груза, который грузовой автомобиль может перевозить с ускорением \(0,8\) м/с\(^2\), при условии коэффициента трения \(0,06\) и максимальной силы тяги автомобиля, составляет примерно \(0,735\) кг.
Знаешь ответ?