1) Какое ускорение у автомобиля, масса которого составляет 6,8 тонны, когда он подъезжает к подъему с углом наклона
1) Какое ускорение у автомобиля, масса которого составляет 6,8 тонны, когда он подъезжает к подъему с углом наклона к горизонту 0 градусов, имея скорость 24 м/с? Сила тяги автомобиля равна 0 кН, коэффициент сопротивления движению составляет 0,41, а длина подъема равна 27 метров.
2) Какова скорость автомобиля в конце подъема?
3) Чему равно время движения автомобиля?
09.12.2023 07:26
Пояснение:
1) В данной задаче необходимо определить ускорение автомобиля, когда он подъезжает к подъему без тяги. Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона:
$$ F_{\text{рез}} = m \cdot a $$
где $ F_{\text{рез}} $ - результирующая сила, $ m $ - масса автомобиля, и $ a $ - ускорение. В данном случае, у нас результирующая сила равна нулю, так как сила тяги автомобиля нулевая.
$$ a = \frac{F_{\text{рез}}}{m} = \frac{0}{6800} = 0 \, м/c^2 $$
Ускорение автомобиля равно нулю.
2) Чтобы определить скорость автомобиля в конце подъема, можно использовать уравнение движения без начальной скорости и ускорения:
$$ v^2 = u^2 + 2a s $$
где $ v $ - скорость в конце, $ u $ - начальная скорость, $ a $ - ускорение, и $ s $ - расстояние. В данном случае, начальная скорость равна 24 м/с, ускорение равно 0 (так как автомобиль не ускоряется), и расстояние равно 27 метров.
$$ v^2 = 24^2 + 2 \cdot 0 \cdot 27 = 576 $$
$$ v = \sqrt{576} = 24 \, м/с $$
Скорость автомобиля в конце подъема равна 24 м/с.
3) Для определения времени движения автомобиля можно воспользоваться следующей формулой:
$$ t = \frac{s}{v} $$
где $ t $ - время, $ s $ - расстояние, и $ v $ - скорость. В данном случае, расстояние равно 27 метров, а скорость равна 24 м/с.
$$ t = \frac{27}{24} = 1.125 \, сек $$
Время движения автомобиля равно 1.125 секунды.
Совет:
Для лучшего понимания данного типа задач по физике, рекомендуется повторить основные концепции движения тел и изучить основные уравнения движения (ускорение, начальная скорость, расстояние и время). Работа с подобными задачами лучше всего выполняется путем пошагового анализа и использования соответствующих формул.
Упражнение:
Подъем имеет угол наклона 20 градусов. Какое ускорение будет у автомобиля массой 2 тонны, если его сила тяги составляет 5 кН? Коэффициент сопротивления движению составляет 0.3, а длина подъема равна 30 метров. (Ответ: $ 1.03 $ м/с²)