Вопрос школьника
Двигаясь из состояния покоя по горизонтальному пути, автомобиль массой 1,5 т через 20 с после начала движения достигает скорости 30 м/с. Пренебрегая сопротивлением движению, определите силу тяги двигателя.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон Ньютона второго закона динамики, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: F = ma.
Из условия задачи известны масса автомобиля m = 1,5 т, начальная скорость v1 = 0 м/с, конечная скорость v2 = 30 м/с и время движения t = 20 с.
Для определения ускорения автомобиля необходимо воспользоваться формулой для равноускоренного движения:
v2 = v1 + at,
где v1 и v2 — начальная и конечная скорости соответственно, a — ускорение, t — время движения.
Из этой формулы можно выразить ускорение:
a = (v2 — v1) / t = (30 м/с — 0 м/с) / 20 с = 1,5 м/с².
Теперь, зная ускорение, можно определить силу тяги двигателя:
F = ma = 1,5 т * 1,5 м/с² = 2,25 т * м/с² = 22,05 кН.
Таким образом, сила тяги двигателя составляет 22,05 кН.
