4) Яким чином можна розрахувати силу, що діє на автомобіль, та тривалість його руху, якщо маса автомобіля становить

Содержание вопроса: Расчет силы и продолжительности движения автомобиля

Объяснение: Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу второго закона Ньютона, которая выражает связь между силой, массой и ускорением тела. По формуле F = m * a, где F - сила, m - масса, а - ускорение.

Сначала найдем ускорение автомобиля. Для этого воспользуемся формулой равноускоренного прямолинейного движения: v^2 = u^2 + 2as, где v - конечная скорость, u - начальная скорость, a - ускорение, s - расстояние.

Заменим известные значения в формуле: v = 18 км/ч = 18 * (1000 м / 3600 с) ≈ 5 м/с (конечная скорость), u = 0 (начальная скорость), s = 25 м (расстояние).

Подставим значения в формулу и найдем ускорение: 5^2 = 0^2 + 2a * 25. Из этого получаем ускорение a ≈ 1 м/с^2.

Теперь можем найти силу, действующую на автомобиль. Сила определяется по формуле F = m * a. Подставляем значения: m = 3 тонны = 3 * 1000 кг = 3000 кг, a = 1 м/с^2. Получаем F = 3000 * 1 = 3000 Н (ньютон).

Также задача требует найти продолжительность движения автомобиля. Для этого воспользуемся формулой s = ut + (1/2)at^2, где s - расстояние, u - начальная скорость, t - время.

У нас уже есть данные о расстоянии и начальной скорости автомобиля, поэтому: 25 = 0 * t + (1/2) * 1 * t^2.

Упрощаем выражение: 25 = (1/2) * t^2. Решим уравнение: t^2 = 50. Тогда t ≈ 7,07 сек.

Таким образом, сила, действующая на автомобиль, составляет 3000 Н (ньютон), а продолжительность его движения равна примерно 7,07 секунды.

Демонстрация: Рассчитайте силу, действующую на автомобиль и продолжительность его движения, если его масса составляет 4 тонны, а он пройдет расстояние 50 метров со скоростью 20 м/с.

Совет: При решении задач по физике обязательно запишите известные данные и используйте соответствующие формулы. Осторожно с единицами измерения - переводите все в одну систему (например, м/с). Обратите внимание на размерность ответов - в данном случае это ньютон (Н) и секунда (с).

Проверочное упражнение: Рассчитайте силу, действующую на автомобиль массой 2 тонны, если он движется с ускорением 4 м/с^2.