Які значення прискорення руху вантажівки, яка має масу 4 тонни і рухається вгору по похилій площині під кутом нахилу 30 градусів, при умові, що мотор розвиває силу тяги 2 кН, а коефіціент опору становить 0,05?
Бася
Для решения данной задачи мы воспользуемся вторым законом Ньютона, который говорит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае мы будем смотреть на движение вверх по похилой плоскости, поэтому ускорение будет направлено противоположно силе тяги.
Сначала найдем силу сопротивления движению вантажки, которая равна произведению массы тела на ускорение свободного падения (g) и коэффициенту сопротивления движению (μ):
\[F_{\text{сопр}} = m \cdot g \cdot \mu\]
Масса тела (m) равна 4 тоннам, что эквивалентно 4000 кг. Ускорение свободного падения обычно принимают равным около 9.8 м/с². Коэффициент сопротивления (μ) равен 0.05.
\[F_{\text{сопр}} = 4000 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.05 = 1960 \, \text{Н}\]
Теперь найдем проекцию силы тяги, действующей вдоль плоскости. Для этого мы умножим силу тяги на синус угла наклона плоскости:
\[F_{\text{тяги}} = F_{\text{тяги}} \cdot \sin(\theta)\]
Угол наклона плоскости (θ) равен 30 градусам, но так как trigon(sin,cos,tan) функции в python используют радианы, нам нужно представить угол в радианах. Для этого мы умножим 30 градусов на (π/180):
\[F_{\text{тяги}} = 2000 \, \text{Н} \cdot \sin(30^\circ) = 1000 \, \text{Н}\]
Так как движение вверх противоположно направлению силы тяги, то мы должны вычесть силу тяги из суммы сил. Поэтому сумму сил, действующих вдоль плоскости, равну нулю:
\[F_{\text{сопр}} - F_{\text{тяги}} - m \cdot g \cdot \sin(\theta) = 0\]
Теперь найдем ускорение (a):
\[a = \dfrac{F_{\text{тяги}}} {m} - g \cdot \sin(\theta)\]
\[a = \dfrac{1000 \, \text{Н}} {4000 \, \text{кг}} - 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot \sin(30^\circ) \approx -1.45 \, \text{м/с}^2\]
Ответ: значения прискорення руху вантажівки при движении вгору по похилій площині під кутом нахилу 30 градусів примерно равно -1.45 м/с².
Сначала найдем силу сопротивления движению вантажки, которая равна произведению массы тела на ускорение свободного падения (g) и коэффициенту сопротивления движению (μ):
\[F_{\text{сопр}} = m \cdot g \cdot \mu\]
Масса тела (m) равна 4 тоннам, что эквивалентно 4000 кг. Ускорение свободного падения обычно принимают равным около 9.8 м/с². Коэффициент сопротивления (μ) равен 0.05.
\[F_{\text{сопр}} = 4000 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.05 = 1960 \, \text{Н}\]
Теперь найдем проекцию силы тяги, действующей вдоль плоскости. Для этого мы умножим силу тяги на синус угла наклона плоскости:
\[F_{\text{тяги}} = F_{\text{тяги}} \cdot \sin(\theta)\]
Угол наклона плоскости (θ) равен 30 градусам, но так как trigon(sin,cos,tan) функции в python используют радианы, нам нужно представить угол в радианах. Для этого мы умножим 30 градусов на (π/180):
\[F_{\text{тяги}} = 2000 \, \text{Н} \cdot \sin(30^\circ) = 1000 \, \text{Н}\]
Так как движение вверх противоположно направлению силы тяги, то мы должны вычесть силу тяги из суммы сил. Поэтому сумму сил, действующих вдоль плоскости, равну нулю:
\[F_{\text{сопр}} - F_{\text{тяги}} - m \cdot g \cdot \sin(\theta) = 0\]
Теперь найдем ускорение (a):
\[a = \dfrac{F_{\text{тяги}}} {m} - g \cdot \sin(\theta)\]
\[a = \dfrac{1000 \, \text{Н}} {4000 \, \text{кг}} - 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot \sin(30^\circ) \approx -1.45 \, \text{м/с}^2\]
Ответ: значения прискорення руху вантажівки при движении вгору по похилій площині під кутом нахилу 30 градусів примерно равно -1.45 м/с².
Знаешь ответ?