Тормозной путь равен l = v0t - at^2/2 время торможения равно t = v0/a подставляя выражение для t в первое уравнение, получаем связь тормозного пути, начальной скорости и ускорения, вызванного равнодействующих сил: l = v^2/2a откуда можно получить ускорение a = v^2/2l Поскольку F = ma, получаем уравнение для вычисления силы F = mv^2/2l = 1000*900/180 = 5000 Н Эту же задачу можно решить, применяя динамический подход. Поскольку кинетическая энергия мотоциклиста равна mv0^2/2 была израсходована на совершение работы против сил трения на пути l, каковая работа определяется как A = Fl, то, приравняв эти два выражения друг другу mv0^2/2 = Fl получим то же самое выражение: F = mv^2/2l = 1000*900/180 = 5000 Н
Кпд - как известно, отношение полезной работы к затраченной: \begin{lgathered}n=\frac{a1}{a2}; \\\end{lgathered}n=a2a1; a1 - полезная работа. выведем ее. мы знаем формулу мощности: \begin{lgathered}n=\frac{a}{t}; \\\end{lgathered}n=ta; где a - полезная работа (а1). \begin{lgathered}n*t=a1; \\\end{lgathered}n∗t=a1; теперь запишем преобразованную формулу кпд, и выразим а2: \begin{lgathered}n=\frac{a1}{a2}=\frac{n*t}{a2}; \\ n*a2=n*t; \\ a2=\frac{n*t}{n}; \\\end{lgathered}n=a2a1=a2n∗t; n∗a2=n∗t; a2=nn∗t; посчитаем: a2=(75*10^3*3600)/0,3=9*10^8 дж. т.к. затраченная работа равна кол-ву теплоты при сгорании топлива, то имеем право записать: \begin{lgathered}a2=q; \\ q=q*m; \\ a2=q*m; \\ m=\frac{a2}{q}; \\\end{lgathered}a2=q; q=q∗m; a2=q∗m; m=qa2; где q - ищем в таблице (удельная теплота сгорания для бензина). q=44*10^6 дж/кг. получаем: m=(9*10^8)/(44*10^6)=20,45 кг. - столько бензина расходуется за 1 час в двигателе с мощностью 75 квт (при его кпд 30%). ответ: m=20,45 кг.
