Троллейбус массой 10 т, начиная движение от остановки , за 10 с проходит расстояние 200 м. определите силу тяги двигателя, если сила трения равна 10кн.
Для решения данной задачи, нам потребуется знать основное физическое уравнение, которое описывает движение тела:
F = m * a
где F - сила, m - масса тела, a - ускорение.
В нашем случае, нам известно ускорение (так как троллейбус начинает движение с места и ускоряется), расстояние и масса троллейбуса. Мы должны определить силу тяги двигателя, поэтому нас интересует именно сила.
Мы также знаем, что сила трения равна 10 кН. Чтобы определить силу тяги, нам нужно вычесть силу трения из общей силы, действующей на троллейбус.
Шаг 1: Переведем массу троллейбуса из тонн в килограммы, так как единицы измерения в уравнении должны быть одинаковыми. 1 тонна равна 1000 кг, поэтому масса троллейбуса составляет 10 000 кг.
Шаг 2: Определим ускорение с использованием формулы:
a = (v - v0) / t
где a - ускорение, v - конечная скорость, v0 - начальная скорость, t - время. В данном случае, троллейбус начинает движение с места, поэтому начальная скорость равна 0.
Так как нам дано расстояние 200 м и время 10 секунд, мы можем использовать формулу для определения конечной скорости:
v = (x - x0) / t
где v - конечная скорость, x - конечное расстояние, x0 - начальное расстояние, t - время. В данном случае, начальное расстояние также равно 0.
Таким образом, конечная скорость (v) равна 200 м / 10 с = 20 м/с.
Теперь мы можем использовать найденное ускорение (a) и массу (m) в основном физическом уравнении, чтобы определить силу (F):
F = m * a
F = 10 000 кг * 20 м/с^2
Шаг 3: Вычислим силу:
F = 200 000 Н
Однако, чтобы ответить на вопрос полностью, нам также нужно учесть силу трения. Так как сила трения равна 10 кН (10 000 Н), мы вычитаем эту силу из общей силы:
F_тяги = F - F_трения
F_тяги = 200 000 Н - 10 000 Н
Шаг 4: Вычислим силу тяги двигателя:
F_тяги = 190 000 Н
Таким образом, сила тяги двигателя равна 190 000 Н.
F=m*a+Fтр
s=a*t^2/2 a=2*s/t^2=2*200/100=4 м/с2
F=10*10^3*4+10*10^3=50*10^3 Н=50 кН