Каково время движения катера со включенным двигателем и какой путь пройдет

Question

Физика: Каково время движения катера со включенным двигателем и какой путь пройдет катер до остановки, если масса катера составляет 150 кг, скорость составляет 72 км/ч, сила сопротивления воды равна βυ2

Мишутка · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать второй закон Ньютона и формулу для силы сопротивления. Разобьем решение на несколько шагов:

1. Сначала найдем силу сопротивления воды, которая действует на катер. Формула для силы сопротивления выглядит следующим образом:

F_{сопр} = β \cdot v^{2},

где

F_{сопр}

- сила сопротивления,

β

- коэффициент сопротивления (в данном случае

β = 0.5 к г / м

),

v

- скорость катера.

Давайте подставим значения и найдем силу сопротивления:

F_{сопр} = (0.5 к г / м) \cdot (72 к м / ч)^{2} .

2. Теперь найдем ускорение катера с помощью второго закона Ньютона. Второй закон Ньютона гласит, что сила равна произведению массы на ускорение:

F = m \cdot a,

где

F

- сила,

m

- масса катера,

a

- ускорение.

Ускорение можно выразить следующим образом:

a = \frac{F - F_{сопр}}{m} .

Давайте подставим значения и найдем ускорение катера:

a = \frac{F - F_{сопр}}{m} .

3. Теперь мы можем использовать ускорение, чтобы найти время движения катера. Ускорение определяется как изменение скорости на единицу времени:

a = \frac{Δ v}{Δ t} .

Мы знаем начальную скорость

v_{0}

(в данном случае это 0, так как катер начинает движение с места) и конечную скорость

v

(72 км/ч). Пусть

Δ t

будет временем движения.

4. Найдем путь, пройденный катером. Для этого используем формулу для расстояния, пройденного при равномерно ускоренном движении:

s = v_{0} \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^{2} .

Мы знаем начальную скорость

v_{0}

, время движения

t

и ускорение

a

.

Теперь, используя все эти шаги, мы можем решить задачу.

Каково время движения катера со включенным двигателем и какой путь пройдет катер до остановки, если масса катера

Мишутка

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!