Задать вопрос
Войти
АнонимФизика24 октября 12:24
Автомобиль массой 2 т поднимается в гору,уклон которой равен 0.2. На участке пути,равном 32 м,скорость автомобиля возросла
от 21,6 км/ч до 36 км/ч.Считая движение автомобиля равноускоренным,найдите силу тяги двигателя.Коэффициент сопротивления движению равен 0,02
ответ или решение1
Блохина Марина
m = 2 т = 2000 кг.
g = 10 м/с2.
S = 32 м.
V0 = 21,6 км/ч = 6 м/с.
V = 36 км/ч = 10 м/с.
h / S = sinα = 0,2.
μ = 0,02.
Fт - ?
Для движения автомобиля по наклонной плоскости Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме: m * a = Fт + m * g + N + Fтр, где Fт - сила тяги двигателя, m * g - сила тяжести, N - сила реакции поверхности наклонной плоскости, Fтр - сила трения.
ОХ: m * a = Fт - Fтр - m * g * sinα.
ОУ: 0 = - m * g * cosα + N.
Fт = m * a + Fтр + m * g * sinα.
N = m * g * cosα.
Силу трения Fтр выразим формулой: Fтр = μ * N = μ * m * g * cosα.
Fт = m * a + μ * m * g * cosα + m * g * sinα = m * (a + μ * g * cosα + g * sinα).
Ускорение автомобиля выразим формулой: а = (V2 - V02) / 2 * S.
а = ((10 м/с)2 - (6 м/с)2) / 2 * 32 м = 1 м/с2.
cosα = √(1 - sin2α) = √(1 - (0,2)2) = 0,98.
Fт = 2000 кг * (1 м/с2 + 0,02 * 10 м/с2 * 0,98 + 10 м/с2 * 0,02) = 2800 Н.
ответ: при движении по наклонной плоскости сила тяги двигателя автомобиля составляет Fт = 2800 Н.
Пусть наибольшая скорость V
Общее расстояние S=1.8 км=1800 м
Vср= 54 км/ч
На участке разгона
Vo=0 м/с
t1= 40 c
Скорость меняется по линейному закону , тогда
средняя скорость на участке (V-Vo)/2
S1=(V-Vo)/2 *t1 = V/2*40 = 20V
На участке равномерного движения
t2 = 1.8 /54*3600 –t1 –t3= 120-40-20=60 c
S2=V*t2 = 60V
На участке торможения
Vk=0 м/с
t3= 20 c
Скорость меняется по линейному закону , тогда
средняя скорость на участке (Vk-V)/2
S3=(Vk-V)/2 *t3 =V/2*20=10V
Составим уравнение по расстоянию
S=S1+S2+S3
1800 =20V +60V+10V=90 V
V= 20 м/с =72 км/ч
ответ наибольшая скорость поезда 20 м/с =72 км/ч