Определить: каким образом двигатель автомобиля "жигули" с массой 1,3 тонны работает при разгоне до первых 75 метров пути, если автомобиль достигает этого расстояния за 10 секунд и коэффициент сопротивления движению составляет 0,05?
Letuchiy_Fotograf
Для определения, каким образом двигатель автомобиля "жигули" с массой 1,3 тонны работает при разгоне до первых 75 метров пути, нам понадобится применить основные принципы механики.
Первым шагом в решении этой задачи будет использование формулы скорости равномерного прямолинейного движения:
\[v = \frac{S}{t}\]
где \(v\) - скорость, \(S\) - путь, \(t\) - время.
В нашем случае, нам дано, что автомобиль разгоняется до первых 75 метров пути за 10 секунд. Тогда:
\[v = \frac{75}{10} = 7.5\ м/с\]
Теперь применим второй закон Ньютона для определения силы трения:
\[F_t = \mu \cdot F_n\]
где \(F_t\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент сопротивления движению, \(F_n\) - нормальная сила, которая равна произведению массы автомобиля на ускорение свободного падения (\(F_n = m \cdot g\)).
В данной задаче нам также необходимо знать значение ускорения свободного падения \(g\), которое принимается равным приближенно 9.8 м/с².
Таким образом, \(F_n = 1.3 \cdot 9.8 = 12.74\ Н\).
Затем можем определить силу трения:
\[F_t = 0.05 \cdot 12.74 = 0.637\ Н\]
Наконец, мы можем вычислить полезную работу двигателя, используя следующую формулу:
\[A = F \cdot S\]
где \(A\) - работа, \(F\) - сила, \(S\) - путь.
В нашем случае, полезная работа двигателя будет равна:
\[A = (F_t + F_n) \cdot S = (0.637 + 12.74) \cdot 75 = 1008.75\ Дж\]
Итак, чтобы двигатель автомобиля "жигули" с массой 1,3 тонны достиг разгон до первых 75 метров пути за 10 секунд, он совершил полезную работу в размере 1008.75 Дж.
Первым шагом в решении этой задачи будет использование формулы скорости равномерного прямолинейного движения:
\[v = \frac{S}{t}\]
где \(v\) - скорость, \(S\) - путь, \(t\) - время.
В нашем случае, нам дано, что автомобиль разгоняется до первых 75 метров пути за 10 секунд. Тогда:
\[v = \frac{75}{10} = 7.5\ м/с\]
Теперь применим второй закон Ньютона для определения силы трения:
\[F_t = \mu \cdot F_n\]
где \(F_t\) - сила трения, \(\mu\) - коэффициент сопротивления движению, \(F_n\) - нормальная сила, которая равна произведению массы автомобиля на ускорение свободного падения (\(F_n = m \cdot g\)).
В данной задаче нам также необходимо знать значение ускорения свободного падения \(g\), которое принимается равным приближенно 9.8 м/с².
Таким образом, \(F_n = 1.3 \cdot 9.8 = 12.74\ Н\).
Затем можем определить силу трения:
\[F_t = 0.05 \cdot 12.74 = 0.637\ Н\]
Наконец, мы можем вычислить полезную работу двигателя, используя следующую формулу:
\[A = F \cdot S\]
где \(A\) - работа, \(F\) - сила, \(S\) - путь.
В нашем случае, полезная работа двигателя будет равна:
\[A = (F_t + F_n) \cdot S = (0.637 + 12.74) \cdot 75 = 1008.75\ Дж\]
Итак, чтобы двигатель автомобиля "жигули" с массой 1,3 тонны достиг разгон до первых 75 метров пути за 10 секунд, он совершил полезную работу в размере 1008.75 Дж.
Знаешь ответ?