Автомобиль массой 2т движется равномерно по горизонтальному шоссе. Найдите силу тяги, если коэффициент трения 0,2
Автомобиль массой 2т движется равномерно по горизонтальному шоссе. Найдите силу тяги, если коэффициент трения 0,2
Для того чтобы найти силу тяги, необходимо учесть силу трения, действующую на автомобиль. Сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную реакцию (силу, действующую перпендикулярно поверхности контакта). Нормальная реакция равна весу автомобиля, который равен его массе, умноженной на ускорение свободного падения (9,8 м/c^2).
Fтрения = µ N N = m g
Таким образом, Fтрения = µ m g
Так как автомобиль движется равномерно, то сила тяги равна силе трения:
Fтяги = Fтрения = µ m g
Подставляем известные значения:
Fтяги = 0,2 2000 кг 9,8 м/c^2 Fтяги = 3920 Н
Следовательно, сила тяги, необходимая для движения автомобиля массой 2 т на горизонтальном шоссе при коэффициенте трения 0,2, равна 3920 Н.
Для решения задачи найдем силу тяги, необходимую для поддержания равномерного движения автомобиля по горизонтальному шоссе с учетом силы трения.
Анализ задачи:
Сила трения: Сила трения всегда направлена противоположно направлению движения и рассчитывается по формуле: [ F_{\text{тр}} = \mu \cdot N, ] где ( N ) — сила нормальной реакции опоры. На горизонтальной поверхности сила нормальной реакции равна силе тяжести, действующей на автомобиль: [ N = m \cdot g, ] где ( g ) — ускорение свободного падения, принимаем ( g \approx 9,8 ) м/с².
Вычисление силы нормальной реакции: [ N = 2000 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 19600 \, \text{Н}. ]
Вычисление силы трения: [ F_{\text{тр}} = 0,2 \cdot 19600 \, \text{Н} = 3920 \, \text{Н}. ]
Сила тяги: Для равномерного движения автомобиля по горизонтальному шоссе сила тяги должна уравновешивать силу трения. Таким образом, сила тяги ( F{\text{тяги}} ) равна силе трения: [ F{\text{тяги}} = F_{\text{тр}} = 3920 \, \text{Н}. ]
Ответ: Сила тяги, необходимая для равномерного движения автомобиля массой 2 тонны по горизонтальному шоссе при коэффициенте трения 0,2, составляет ( 3920 ) Н.
