Question

Автомобиль массой 2 тонны трогается с места и движется в гору угол наклона которой 6°. на расстоянии 100м, двигаясь равноускоренно, развил скорость 36 км/ч. коэффициент трения 0,05. определить среднюю мощность развиваемую двигателем автомобиля​

Answer 1

Для решения данной задачи нам потребуется знание о формулах, описывающих движение тела с постоянным ускорением и работу с силами трения.

Шаг 1: Определение силы трения

Сначала нам нужно рассчитать силу трения, действующую на автомобиль при движении в гору. Формула для этого расчета будет следующей:

Fтр = μ * Fн,

где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения, Fн - нормальная сила.

Нормальная сила Fн равна произведению массы автомобиля на ускорение свободного падения g:

Fн = m * g.

Здесь m - масса автомобиля (2 тонны = 2000 кг), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с²).

Таким образом, Fн = 2000 кг * 9.8 м/с² = 19600 Н.

Затем рассчитаем Fтр, используя коэффициент трения 0,05:

Fтр = 0,05 * 19600 Н = 980 Н.

Шаг 2: Расчет работы силы трения

Работа силы трения Wтр рассчитывается по формуле:

Wтр = Fтр * S,

где Wтр - работа силы трения, Fтр - сила трения, S - перемещение.

В нашей задаче автомобиль двигается на расстояние 100 м, поэтому S = 100 м.

Теперь можем рассчитать работу силы трения:

Wтр = 980 Н * 100 м = 98000 Дж.

Шаг 3: Расчет средней мощности развиваемой двигателем

Средняя мощность P развиваемая двигателем автомобиля рассчитывается по формуле:

P = Wтр / t,

где P - средняя мощность, Wтр - работа силы трения, t - время.

В нашей задаче нам дана скорость, поэтому можем рассчитать время t, используя формулу:

v = a * t,

где v - скорость, a - ускорение. У нас а = 36 км/ч = 10 м/с (переведено из км/ч в м/с), v = 10 м/с.

Теперь можем рассчитать время t:

10 м/с = a * t,
t = 10 м/с / a,
t = 10 м/с / 10 м/с² = 1 с.

Теперь, зная работу силы трения Wтр и время t, можем рассчитать среднюю мощность развиваемую двигателем:

P = 98000 Дж / 1 с = 98000 Вт.

Ответ: Средняя мощность, развиваемая двигателем автомобиля, равна 98000 Вт или 98 кВт.