Вопрос школьника
Автобус, масса которого с полной нагрузкой равна 15 т, движется так, что его проекция скорости на направление движения изменяется по закону vx=0.7t. Найдите силу тяги, если коэффициент трения движения равен 0,03
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: F = ma.
В данном случае необходимо найти силу тяги, которая компенсирует силу сопротивления движению автобуса. Сила сопротивления движению определяется по формуле Fs = μN, где μ — коэффициент трения движения, N — сила реакции опоры (в данном случае вес автобуса).
Ускорение автобуса можно найти, проинтегрировав проекцию скорости по времени: ax = d(vx)/dt = 0.7 м/c^2.
Тогда масса автобуса с полной нагрузкой равна m = 15 т = 15000 кг.
Сила тяги будет равна F = ma + Fs = ma + μN.
Сила реакции опоры равна весу автобуса, т.е. N = mg = 15000 кг * 9.8 м/c^2 = 147000 Н.
Тогда сила тяги будет равна F = ma + μN = 15000 кг * 0.7 м/c^2 + 0.03 * 147000 Н = 10500 Н + 4410 Н = 14910 Н.
Ответ: сила тяги, необходимая для движения автобуса с полной нагрузкой при коэффициенте трения движения 0,03, равна 14910 Н.
