За время * автомобиль, массой 1,5 тонны, увеличивает свою скорость с 72 км/ч до 144 км/ч, двигаясь прямолинейно. Сила

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать второй закон Ньютона, который утверждает, что сила \(F\) равна произведению массы тела \(m\) на его ускорение \(a\).

Изначально, мы имеем скорость \(v_1 = 72\) км/ч и конечную скорость \(v_2 = 144\) км/ч. Мы можем использовать эти значения, чтобы найти ускорение автомобиля.

Для начала, переведем скорости из км/ч в м/с. Найдем значение \(a\) (ускорения) с использованием следующей формулы:

\[a = \frac{{v_2 - v_1}}{{t}}\]

где \(t\) - время, в течение которого автомобиль увеличивает свою скорость.

Переведем скорости в м/с:

\[v_1 = 72 \, \text{км/ч} \times \frac{{1000 \, \text{м}}}{{3600 \, \text{с}}} = 20 \, \text{м/с}\]

\[v_2 = 144 \, \text{км/ч} \times \frac{{1000 \, \text{м}}}{{3600 \, \text{с}}} = 40 \, \text{м/с}\]

Теперь, найдем ускорение \(a\):

\[a = \frac{{v_2 - v_1}}{{t}} = \frac{{40 \, \text{м/с} - 20 \, \text{м/с}}}{{t}} = \frac{{20 \, \text{м/с}}}{{t}}\]

Согласно второму закону Ньютона, сила тяги двигателя автомобиля \(F\) равна массе автомобиля \(m\) умноженной на ускорение \(a\). В данной задаче масса автомобиля равна 1,5 тонны, что составляет \(1,5 \times 10^3\) кг. Переведем это в килограммы:

\[m = 1,5 \, \text{тонны} \times 1000 \, \text{кг/тонна} = 1500 \, \text{кг}\]

Теперь у нас есть значение массы \(m\) и ускорения \(a\), и мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы найти силу \(F\):

\[F = m \cdot a = 1500 \, \text{кг} \cdot \frac{{20 \, \text{м/с}}}{{t}} = 30000 \, \text{кг} \cdot \frac{{\text{м}}}{{\text{с}^2}}\]

Дано, что сила тяги двигателя автомобиля составляет \(F = 2,0\) кН (килоньютоны), что составляет \(2,0 \times 10^3\) кг \(\cdot \frac{{\text{м}}}{{\text{с}^2}}\).

Теперь, мы можем сравнить полученное значение силы \(F\) с изначально заданной силой тяги:

\[2,0 \times 10^3 \, \text{кг} \cdot \frac{{\text{м}}}{{\text{с}^2}} = 30000 \, \text{кг} \cdot \frac{{\text{м}}}{{\text{с}^2}}\]

Проанализировав это уравнение, мы видим, что левая и правая части равны. Значит, уравнение соблюдается при любых значениях времени \(t\). Это связано с тем, что сила тяги двигателя автомобиля является внешней силой, и она не зависит от времени, в течение которого автомобиль увеличивает скорость.

Следовательно, значение времени \(t\) может быть любым, и расстояние, которое автомобиль пройдет за это время, можно рассчитать с использованием формулы:

\[s = v_1 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\]

где \(s\) - расстояние, \(v_1\) - начальная скорость, \(a\) - ускорение и \(t\) - время.

Однако, по условию задачи, мы не знаем значение времени \(t\) или расстояния \(s\), чтобы вычислить одну из этих величин. Поэтому, мы не можем определить значение времени \(t\) или расстояние \(s\), которое автомобиль пройдет за это время, в расчетах.

Мы можем сделать вывод, что для определения значения времени \(t\) и расстояния, пройденного автомобилем, нам не хватает информации. Необходимо знать либо значение времени, либо расстояние, чтобы решить задачу полностью.