Дано:
m=1,2 т, a=0,8 м/с2, μ=0,02, Fт−?
Решение задачи:
Изобразим на схеме автомобиля все силы, действующие на него. Запишем законы Ньютона в проекции на введенные оси.
{ox:Fт–Fтр=ma(1)oy:N=mg(2)
Сила трения скольжения Fтр определяется по формуле:
Fтр=μN
Так как сила нормальной реакции опоры согласно выражению (2) равна силе тяжести, то:
Fтр=μmg
Подставим это выражение в (1), получим:
Fт–μmg=ma
В итоге ответ к задаче в общем виде выглядит так:
Fт=m(μg+a)
Подставим данные задачи в формулу, не забывая перевести массу из тонн в килограммы (в 1 тонне – 1000 килограмм).
Fт=1200⋅(0,02⋅10+0,8)=1200Н
ответ: 1200 Н.
p = 760 мм. рт. ст. 760·133,3 ≈ 1·10⁵ Па
<Vкв> = 400 м/с
ρ - ?
1)
Запишем формулу среднеквадратичной скорости:
<Vкв> = √ ( 3·R·T/M)
Возведем ее в квадрат:
<Vкв>² =3·R·T/M
Отсюда:
R·T = M·<Vкв>²/3 (1)
2)
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:
p·V = m·R·T / M
Разделим на объем:
p = (m/V)·R·T / M
Учтем, что плотность ρ = m/V
p = ρ·R·T / M
Отсюда:
R·T = p·M / ρ (2)
3)
Приравняем (1) и (2):
M·<Vкв>²/3 = p·M / ρ
Отсюда:
ρ = 3·p·/ <Vкв>² (M - сократили).
Подставляем:
ρ = 3·p·/ <Vкв>² = 3·1·10⁵ / 400² ≈ 1, 9 кг/м³