Вопрос школьника
Автомобиль массой 4 т движется в гору с ускорением 0,2 м/с2. Найдите силу тяги, если уклон равен 0,02 и коэффициент сопротивления 0,04
Ответ от учителя
Для решения данной 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, масса автомобиля равна 4 т (4000 кг), а ускорение равно 0,2 м/с2. Следовательно, сила, действующая на автомобиль, равна:
F = ma = 4000 кг * 0,2 м/с2 = 800 Н
Однако, при движении в гору необходимо учитывать силу сопротивления движению и силу тяги.
Сила сопротивления движению можно вычислить по формуле:
Fr = m * g * sin(α) * k
где m — масса автомобиля, g — ускорение свободного падения (9,8 м/с2), α — угол наклона дороги (уклон), k — коэффициент сопротивления.
Fr = 4000 кг * 9,8 м/с2 * sin(0,02) * 0,04 = 313,6 Н
Таким образом, сила тяги, необходимая для движения автомобиля в гору, равна:
Fт = F + Fr = 800 Н + 313,6 Н = 1113,6 Н
Ответ: сила тяги, необходимая для движения автомобиля массой 4 т в гору с ускорением 0,2 м/с2 при уклоне дороги 0,02 и коэффициенте сопротивления 0,04, равна 1113,6 Н.
