Яким законом динаміки Ньютона можна описати рух автомобіля, якщо сила тяги двигуна дорівнює силі тертя, що

Школьнику, для розв"язання цієї задачі нам потрібно переглянути закони динаміки Ньютона. Ньютон сформулював три закони, які допомагають розуміти, як тіла рухаються під дією сил. Давайте розглянемо кожен закон окремо і визначимо, яким законом динаміки можна описати рух автомобіля, коли сила тяги двигуна дорівнює силі тертя.

1) Закон перший Ньютона, також відомий як закон інерції, стверджує, що тіло залишається у стані спокою або руху прямолінійним рівномірним рухом, якщо на нього не діє зовнішня сила. Згідно з цим законом, сили тяги двигуна та тертя паралельні, зважаючи на це, оскільки сила тертя діє проти напрямку руху, автомобіль залишиться у спокої, або якщо вже рухається, то продовжить рухатись з незмінною швидкістю. Отже, перший закон не підходить для цієї ситуації.

2) Закон другий Ньютона, або закон про рівність сили та прискорення, стверджує, що сила, яка діє на тіло, дорівнює масі цього тіла, помноженій на прискорення, що це тіло отримує. Застосуванням цього закону до нашої ситуації, сила тяги двигуна, яка рухає автомобіль вперед, рівна силі тертя, яка діє проти напрямку руху. Отже, другий закон Ньютона можна застосувати для опису руху автомобіля в даному випадку.

3) Закон третій Ньютона, відомий як закон взаємодії, стверджує, що кожна дія має протидіючу реакцію однакової величини, але протилежної напряму. Це означає, що сила тяги двигуна та сила тертя взаємодіють одна на одну з протилежними напрямками. Застосуванням цього закону до нашої ситуації, ми можемо записати, що дія сили тяги вперед на автомобіль має протилежну реакцію у вигляді сили тертя, яка діє у протилежному напрямку. Однак, цей закон не може пояснити рух автомобіля в даному випадку повністю, тому що нам потрібно розглядати також сили, що діють на двигун автомобіля, а не тільки на автомобіль.

Таким чином, враховуючи все вищевикладене, ми можемо стверджувати, що рух автомобіля, коли сила тяги двигуна дорівнює силі тертя, можна описати лише за допомогою другого закону динаміки Ньютона. Цей закон надає нам співвідношення між силою, масою тіла та прискоренням. В нашому випадку, це означає, що коли сила тяги двигуна дорівнює силі тертя, автомобіль рухатиметься з постійною швидкістю без прискорення.