Решите задачу , чтобы разгадать кроссворд. Бензовоз массой 4 т подходит к подъёму длиной 250 м и высотой 3 м со скоростью 10 м/с. В конце подъёма его скорость уменьшилась до 5 м/с. Коэффициент сопротивления равен 0,09.
Для решения данной задачи нам нужно определить работу, которую совершает бензовоз при подъеме, используя формулу работа = сила × путь.
Первым шагом определим силу сопротивления, которую нужно преодолеть для подъема бензовоза. Для этого воспользуемся формулой сопротивления = коэффициент сопротивления × масса × ускорение свободного падения.
Масса бензовоза равна 4 т, а ускорение свободного падения принимаем равным 9,8 м/с^2. Теперь можем найти силу сопротивления:
сопротивление = 0,09 × 4000 кг × 9,8 м/с^2 = 3528 Н.
Теперь можем найти работу, которую совершает бензовоз при подъеме.
Работа = сила × путь = 3528 Н × 250 м = 882000 Дж.
Далее нам нужно определить изменение кинетической энергии бензовоза. Для этого воспользуемся формулой изменения кинетической энергии = 0,5 × масса × (скорость_конечная^2 - скорость_начальная^2).
Масса бензовоза равна 4 т, а начальная скорость равна 10 м/с, а конечная скорость равна 5 м/с.
Изменение кинетической энергии = 0,5 × 4000 кг × (5 м/с^2 - 10 м/с^2) = -40000 Дж.
Теперь мы можем определить мощность, которую развивает бензовоз при подъеме. Для этого воспользуемся формулой мощность = работа / время.
Поскольку нам не дано время, можем оценить его, используя значения начальной и конечной скорости.
В среднем бензовоз двигается со средней скоростью (начальная скорость + конечная скорость) / 2 = (10 м/с + 5 м/с) / 2 = 7,5 м/с.
Тогда время, затраченное на подъем, можно оценить, используя формулу время = путь / скорость = 250 м / 7,5 м/с = 33,33 с.
Теперь можем найти мощность:
мощность = 882000 Дж / 33,33 с ≈ 26460 Вт ≈ 26,46 кВт.
Таким образом, мощность, которую развивает бензовоз при подъеме, примерно равна 26,46 кВт.
Первым шагом определим силу сопротивления, которую нужно преодолеть для подъема бензовоза. Для этого воспользуемся формулой сопротивления = коэффициент сопротивления × масса × ускорение свободного падения.
Масса бензовоза равна 4 т, а ускорение свободного падения принимаем равным 9,8 м/с^2. Теперь можем найти силу сопротивления:
сопротивление = 0,09 × 4000 кг × 9,8 м/с^2 = 3528 Н.
Теперь можем найти работу, которую совершает бензовоз при подъеме.
Работа = сила × путь = 3528 Н × 250 м = 882000 Дж.
Далее нам нужно определить изменение кинетической энергии бензовоза. Для этого воспользуемся формулой изменения кинетической энергии = 0,5 × масса × (скорость_конечная^2 - скорость_начальная^2).
Масса бензовоза равна 4 т, а начальная скорость равна 10 м/с, а конечная скорость равна 5 м/с.
Изменение кинетической энергии = 0,5 × 4000 кг × (5 м/с^2 - 10 м/с^2) = -40000 Дж.
Теперь мы можем определить мощность, которую развивает бензовоз при подъеме. Для этого воспользуемся формулой мощность = работа / время.
Поскольку нам не дано время, можем оценить его, используя значения начальной и конечной скорости.
В среднем бензовоз двигается со средней скоростью (начальная скорость + конечная скорость) / 2 = (10 м/с + 5 м/с) / 2 = 7,5 м/с.
Тогда время, затраченное на подъем, можно оценить, используя формулу время = путь / скорость = 250 м / 7,5 м/с = 33,33 с.
Теперь можем найти мощность:
мощность = 882000 Дж / 33,33 с ≈ 26460 Вт ≈ 26,46 кВт.
Таким образом, мощность, которую развивает бензовоз при подъеме, примерно равна 26,46 кВт.