Автомобиль массой 5 тонн трогается с места с ускорением 0.6 м / с2. Найти силу тяги, если коэффициент...

Для решения этой задачи необходимо рассмотреть две основные силы, действующие на автомобиль: силу тяги и силу трения. Сила тяги должна преодолеть силу трения и обеспечить заданное ускорение.

1. Определение силы трения:

   Сила трения ( F_{\text{тр}} ) определяется как произведение коэффициента трения ( \mu ) на силу нормальной реакции ( N ). Для автомобиля, движущегося по горизонтальной поверхности, нормальная реакция равна силе тяжести. Таким образом:

   [ F_{\text{тр}} = \mu \cdot N = \mu \cdot m \cdot g ]

   где:

   • ( \mu = 0.04 ) — коэффициент трения,
   • ( m = 5000 ) кг — масса автомобиля (5 тонн),
   • ( g = 9.8 ) м/с(^2) — ускорение свободного падения.

   Подставим значения:

   [ F_{\text{тр}} = 0.04 \cdot 5000 \cdot 9.8 = 1960 \, \text{Н} ]

2. Определение необходимой силы тяги:

   Согласно второму закону Ньютона, результирующая сила ( F_{\text{рез}} ) равна произведению массы ( m ) на ускорение ( a ):

   [ F_{\text{рез}} = m \cdot a = 5000 \cdot 0.6 = 3000 \, \text{Н} ]

   Результирующая сила также равна разности между силой тяги ( F_{\text{тяги}} ) и силой трения:

   [ F{\text{рез}} = F{\text{тяги}} - F_{\text{тр}} ]

   Подставим известные значения:

   [ 3000 = F_{\text{тяги}} - 1960 ]

   Решим это уравнение для силы тяги:

   [ F_{\text{тяги}} = 3000 + 1960 = 4960 \, \text{Н} ]

Таким образом, сила тяги, необходимая для того, чтобы автомобиль массой 5 тонн трогался с места с ускорением 0.6 м/с(^2), составляет 4960 Ньютонов.

Сила тяги равна силе трения плюс произведение массы автомобиля на ускорение. С учетом коэффициента трения, сила тяги составит 30.8 кН.

Для решения данной задачи сначала найдем силу трения, действующую на автомобиль. Сила трения определяется как произведение коэффициента трения и нормальной реакции:

Fтрения = μ * N,

где μ - коэффициент трения, равный 0.04, а N - нормальная реакция, равная весу автомобиля, т.е. 5 тонн * 9.8 м/c² = 49 кН.

Fтрения = 0.04 * 49 кН = 1.96 кН.

Теперь, найдем силу тяги, используя второй закон Ньютона:

Fтяги = m * a + Fтрения,

где m - масса автомобиля, равная 5 тонн = 5000 кг, а - ускорение, равное 0.6 м/c².

Fтяги = 5000 кг * 0.6 м/c² + 1.96 кН = 3000 Н + 1.96 кН = 3000 Н + 1960 Н = 4960 Н.

Таким образом, сила тяги, необходимая для того, чтобы автомобиль массой 5 тонн трогался с ускорением 0.6 м/c² при коэффициенте трения 0.04, равна 4960 Н.