На прямом участке дороги автомобиль массой 1 т движется со скоростью Vo 6 м/с. Водитель увеличивает скорость ровным

На прямом участке дороги автомобиль массой 1 т движется со скоростью Vo 6 м/с. Водитель увеличивает скорость ровным тяговым усилием в 1 кН. Какова будет скорость автомобиля после преодоления расстояния l — 54 м с постоянной силой тяги? Укажите результат в м/с с округлением до целого значения. Пренебрегаем воздушным сопротивлением.
Peschanaya_Zmeya

Peschanaya_Zmeya

Для решения данной задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сила равна массе, умноженной на ускорение. В данном случае у нас имеется постоянная сила тяги, которая действует на автомобиль, поэтому мы можем применить этот закон.

Сначала определим ускорение автомобиля. Второй закон Ньютона формулируется как \(F = ma\), где \(F\) - сила, \(m\) - масса и \(a\) - ускорение. Масса автомобиля равна 1 тонне, что составляет 1000 кг. Тяговая сила равна 1 кН, что составляет 1000 Н. Таким образом, мы можем записать:

\[
1000N = 1000kg \cdot a
\]

Выразив \(a\), получим:

\[
a = \frac{{1000N}}{{1000kg}} = 1 \frac{м}{с^2}
\]

Теперь нам нужно определить время, которое затрачено на преодоление расстояния \(l\). Для этого мы можем использовать уравнение движения без начальной скорости:

\[
l = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2
\]

Поскольку у нас нет начальной скорости, первый член уравнения равен нулю. Подставляя известные значения, получим:

\[
54м = \frac{1}{2} \cdot 1 \frac{м}{с^2} \cdot t^2
\]

Решая уравнение относительно \(t\), получаем:

\[
t = \sqrt{\frac{2 \cdot 54м}{1 \frac{м}{с^2}}} \approx 8.28с
\]

Теперь нам нужно определить конечную скорость автомобиля. Мы можем использовать уравнение движения:

\[
v = u + at
\]

где \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость (\(6 \frac{м}{с}\)), \(a\) - ускорение (\(1 \frac{м}{с^2}\)) и \(t\) - время (\(8.28с\)). Подставив известные значения, получим:

\[
v = 6 \frac{м}{с} + 1 \frac{м}{с^2} \cdot 8.28с \approx 14 \frac{м}{с}
\]

Итак, скорость автомобиля после преодоления расстояния \(l\) составляет около \(14 \frac{м}{с}\), округленно до целого значения.

Обратите внимание, что в этом решении мы пренебрегли воздушным сопротивлением, поэтому наш результат будет приближенным.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello