Какова сила тяги двигателя самосвала при подъеме по склону длиной 1 км с наклоном 0,02, если его начальная скорость

Содержание: Сила тяги двигателя самосвала при подъеме по склону

Разъяснение:

Чтобы рассчитать силу тяги двигателя самосвала, нам необходимо учесть изменение кинетической энергии и работу, совершенную силой трения.

Сначала, мы можем найти разность скоростей между начальной и конечной точками, переведя их в метры в секунду. Для этого мы делим скорости на 3,6 (так как 1 км/ч = 1000 м/3600 секунд).

Δv = (57,6 - 72) * 1000 / 3600 = -4 м/с

Затем мы можем рассчитать изменение потенциальной энергии между начальной и конечной точками, используя формулу:

ΔПЭ = m * g * h

где m - масса самосвала (находится обычно в условии задачи), g - ускорение свободного падения (9.8 м/с²), h - высота подъема (в данном случае h = 1 км = 1000 м).

Силу тяги можно рассчитать как разность между изменением кинетической энергии и работой силы трения:

Fтяги = ΔКЭ - Ртр

где

ΔКЭ = (1/2) * m * Δv²

Ртр = μ * m * g * h

где μ - коэффициент трения (в данном случае μ = 58.7).

Подставляя полученные значения, мы можем вычислить искомую силу тяги.

Например:

Масса самосвала m = 10 тонн = 10000 кг

Fтяги = ((1/2) * m * Δv²) - (μ * m * g * h)

Fтяги = ((1/2) * 10000 * (-4)²) - (58.7 * 10000 * 9.8 * 1000)

Fтяги = (1/2) * 10000 * 16 - 58.7 * 10000 * 9.8 * 1000

Fтяги = 80000 - 57604000

Fтяги ≈ -57524000 Н

Совет:

При решении задач подобного типа, важно внимательно читать условие и быть внимательным к значениям и единицам измерений. Также полезно знать основные формулы и иметь понимание физических законов, связанных с механикой.

Практика:

Давайте представим, что масса самосвала в задаче составляет 15 тонн и коэффициент трения равен 75.9. Рассчитайте силу тяги двигателя самосвала при условиях изначальной и конечной скорости, данной в задаче.