Автомобиль массой 2 т трогается с места с ускорением 2 м/с² и разгоняется в течение 5 с на горизонтальном...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
Физика механика работа силы ускорение сила тяги сопротивление автомобиль кинематика.
0

Автомобиль массой 2 т трогается с места с ускорением 2 м/с² и разгоняется в течение 5 с на горизонтальном пути. Какая работа совершается за это время силой тяги, если коэффициент сопротивления равен 0,01?

avatar
задан 9 дней назад

3 Ответа

0

Для того чтобы найти работу силы тяги, необходимо сначала найти силу тяги, действующую на автомобиль.

Сначала найдем силу трения, которая равна произведению коэффициента сопротивления на нормальную силу, которая равна силе тяжести, действующей на автомобиль: Fтр = μ Fn, где μ - коэффициент сопротивления, Fn = m g - нормальная сила, m - масса автомобиля, g - ускорение свободного падения.

Fn = m g = 2000 кг 9,81 м/с² = 19620 Н, Fтр = 0,01 * 19620 Н = 196,2 Н.

Теперь найдем силу тяги, действующую на автомобиль: Fтяги = m * a + Fтр, где m - масса автомобиля, a - ускорение.

Fтяги = 2000 кг * 2 м/с² + 196,2 Н = 4000 Н + 196,2 Н = 4196,2 Н.

Наконец, найдем работу силы тяги: W = Fтяги * s, где s - путь, пройденный автомобилем.

W = 4196,2 Н * 5 м = 20981 Нм = 20,981 кДж.

Таким образом, работа совершается силой тяги за это время равна 20,981 кДж.

avatar
ответил 9 дней назад
0

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для работы силы:

Работа = сила путь cos(угол)

Сначала найдем силу тяги, используя второй закон Ньютона:

F = m a F = 2000 кг 2 м/с² F = 4000 Н

Теперь найдем работу:

Работа = 4000 Н 5 м cos(0) Работа = 4000 Н 5 м 1 Работа = 20000 Дж

Таким образом, сила тяги совершает работу 20000 Дж за время разгона автомобиля.

avatar
ответил 9 дней назад
0

Чтобы найти работу, совершенную силой тяги, нужно учитывать как работу, связанную с ускорением автомобиля, так и работу, необходимую для преодоления сил сопротивления.

  1. Расчет силы тяги:

    Сначала найдем силу, необходимую для разгона автомобиля. Используем второй закон Ньютона:

    [ F_{\text{тяги}} = ma ]

    где ( m = 2000 \, \text{кг} ) (масса автомобиля), ( a = 2 \, \text{м/с}^2 ) (ускорение).

    [ F_{\text{тяги}} = 2000 \times 2 = 4000 \, \text{Н} ]

  2. Расчет силы сопротивления:

    Сила сопротивления (например, трение) рассчитывается по формуле:

    [ F_{\text{сопр}} = \mu mg ]

    где ( \mu = 0,01 ) (коэффициент сопротивления), ( g = 9,8 \, \text{м/с}^2 ) (ускорение свободного падения).

    [ F_{\text{сопр}} = 0,01 \times 2000 \times 9,8 = 196 \, \text{Н} ]

  3. Общая сила тяги с учетом сопротивления:

    Общая сила тяги, учитывая сопротивление, составит:

    [ F{\text{общ}} = F{\text{тяги}} + F_{\text{сопр}} = 4000 + 196 = 4196 \, \text{Н} ]

  4. Расчет работы:

    Работа ( A ) совершается силой тяги за время ( t = 5 \, \text{с} ). Чтобы найти путь ( s ), пройденный автомобилем за это время, используем формулу для равноускоренного движения:

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

    [ s = \frac{1}{2} \times 2 \times 5^2 = 25 \, \text{м} ]

    Теперь можем найти работу:

    [ A = F_{\text{общ}} \times s = 4196 \times 25 = 104900 \, \text{Дж} ]

Таким образом, работа, совершенная силой тяги за 5 секунд, составляет 104900 Дж.

avatar
ответил 9 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме