На какое расстояние перемещается автомобиль за 12 секунд, если он увеличивает свою скорость с 18 км/ч до v2 при силе тяги двигателя 1,6 КН, двигаясь прямолинейно и имея массу 1,2 тонны?
Izumrudnyy_Pegas
Для того, чтобы решить данную задачу, мы можем использовать уравнение движения, которое связывает перемещение, начальную скорость, конечную скорость и время.
У нас дано начальная скорость автомобиля \(v_1 = 18 \, \text{км/ч}\), время движения \(t = 12 \, \text{сек}\) и сила тяги двигателя \(F = 1,6 \, \text{КН}\).
Для начала, чтобы использовать уравнение движения, нам необходимо выразить конечную скорость в терминах начальной скорости и силы тяги. Мы знаем, что сила тяги равна произведению массы автомобиля и его ускорения:
\[F = ma\]
Где \(m\) - масса автомобиля и \(a\) - его ускорение. Массу автомобиля можно выразить через его массу в тоннах, зная, что 1 тонна равна 1000 кг:
\[m = 1,2 \, \text{т} = 1,2 \times 1000 \, \text{кг} = 1200 \, \text{кг}\]
Теперь мы можем выразить ускорение:
\[a = \frac{F}{m} = \frac{1,6 \, \text{КН}}{1200 \, \text{кг}}\]
Сейчас у нас есть начальная скорость, время и ускорение, и мы можем использовать уравнение движения:
\[s = v_1 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
Подставим значения и рассчитаем:
\[s = (18 \, \text{км/ч} \cdot \frac{1}{3,6}) \cdot 12 \, \text{сек} + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \, \text{КН}}{1200 \, \text{кг}} \cdot (12 \, \text{сек})^2\]
Переведем начальную скорость в м/с, чтобы значения были в одной системе:
\[s = (18 \cdot \frac{1000 \, \text{м}}{3600 \, \text{сек}}) \cdot 12 \, \text{сек} + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3 \, \text{Н}}{1200 \, \text{кг}} \cdot (12 \, \text{сек})^2\]
Выполним вычисления:
\[s = (18000/3600) \cdot 12 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s = 5 \cdot 12 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s = 60 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
Теперь посчитаем значение в скобках и дальше посчитаем общее значение:
\[s = 60 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s = 60 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s = 60 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s = 60 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s \approx 60 + 38,4\]
\[s \approx 98,4 \text{ м}\]
Таким образом, автомобиль перемещается на расстояние около 98,4 метров за 12 секунд, когда он увеличивает свою скорость с 18 км/ч до \(v_2\) при силе тяги двигателя 1,6 КН.
У нас дано начальная скорость автомобиля \(v_1 = 18 \, \text{км/ч}\), время движения \(t = 12 \, \text{сек}\) и сила тяги двигателя \(F = 1,6 \, \text{КН}\).
Для начала, чтобы использовать уравнение движения, нам необходимо выразить конечную скорость в терминах начальной скорости и силы тяги. Мы знаем, что сила тяги равна произведению массы автомобиля и его ускорения:
\[F = ma\]
Где \(m\) - масса автомобиля и \(a\) - его ускорение. Массу автомобиля можно выразить через его массу в тоннах, зная, что 1 тонна равна 1000 кг:
\[m = 1,2 \, \text{т} = 1,2 \times 1000 \, \text{кг} = 1200 \, \text{кг}\]
Теперь мы можем выразить ускорение:
\[a = \frac{F}{m} = \frac{1,6 \, \text{КН}}{1200 \, \text{кг}}\]
Сейчас у нас есть начальная скорость, время и ускорение, и мы можем использовать уравнение движения:
\[s = v_1 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]
Подставим значения и рассчитаем:
\[s = (18 \, \text{км/ч} \cdot \frac{1}{3,6}) \cdot 12 \, \text{сек} + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \, \text{КН}}{1200 \, \text{кг}} \cdot (12 \, \text{сек})^2\]
Переведем начальную скорость в м/с, чтобы значения были в одной системе:
\[s = (18 \cdot \frac{1000 \, \text{м}}{3600 \, \text{сек}}) \cdot 12 \, \text{сек} + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3 \, \text{Н}}{1200 \, \text{кг}} \cdot (12 \, \text{сек})^2\]
Выполним вычисления:
\[s = (18000/3600) \cdot 12 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s = 5 \cdot 12 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s = 60 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
Теперь посчитаем значение в скобках и дальше посчитаем общее значение:
\[s = 60 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s = 60 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s = 60 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s = 60 + \frac{1}{2} \cdot \frac{1,6 \cdot 10^3}{1200} \cdot 144\]
\[s \approx 60 + 38,4\]
\[s \approx 98,4 \text{ м}\]
Таким образом, автомобиль перемещается на расстояние около 98,4 метров за 12 секунд, когда он увеличивает свою скорость с 18 км/ч до \(v_2\) при силе тяги двигателя 1,6 КН.
Знаешь ответ?