Вопрос школьника
На автомобиль массой 1,2 т действующая сила тяги 2,2 кН и сила сопротивления движению 1 кН. За какое время, двигаясь из состояния покоя, автомобиль проедет расстояние 200 м?
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.
В данном случае, масса автомобиля равна 1,2 т, или 1200 кг. Сила тяги равна 2,2 кН, или 2200 Н, а сила сопротивления движению равна 1 кН, или 1000 Н.
Сначала необходимо определить ускорение автомобиля. Для этого вычтем силу сопротивления движению из силы тяги и разделим полученную разность на массу автомобиля:
a = (F — R) / m = (2200 — 1000) / 1200 = 1,17 м/с²
Теперь можно использовать уравнение движения, которое связывает расстояние, скорость и ускорение:
S = vt + (at²) / 2
где S — расстояние, v — начальная скорость (в данном случае равна нулю), t — время, a — ускорение.
Подставляя известные значения, получим:
200 = 0 + (1,17 * t²) / 2
Решая уравнение относительно времени, получим:
t = √(400 / 1,17) ≈ 18,5 секунд
Таким образом, автомобиль проедет расстояние 200 м за 18,5 секунд, двигаясь из состояния покоя при действующей силе тяги 2,2 кН и силе сопротивления движению 1 кН.
