Каково движение самолета, который движется по горизонтальной прямой траектории и испытывает силу тяги двигателей равную
Каково движение самолета, который движется по горизонтальной прямой траектории и испытывает силу тяги двигателей равную силе сопротивления?
21.11.2023 22:51
Объяснение: Когда самолет движется по горизонтальной прямой траектории, и сила тяги двигателей равна силе сопротивления, самолет будет двигаться с постоянной скоростью и удерживать одно и то же направление движения. Силы, действующие на самолет, включают силу тяги, силу сопротивления и силу инерции.
Сила тяги воздушного двигателя позволяет самолету продвигаться вперед, преодолевая силу сопротивления воздуха. Когда эти две силы равны друг другу, нет никакого разгона или замедления самолета, и он продолжает двигаться с постоянной скоростью.
Сила сопротивления воздуха зависит от скорости самолета и его формы. Сила сопротивления действует в направлении, противоположном движению самолета и препятствует его движению.
Когда сила тяги равна силе сопротивления, второй закон Ньютона утверждает, что сила инерции (равная массе самолета, умноженной на ускорение самолета) равна нулю. Это означает, что самолет сохраняет постоянную скорость и не изменяет свое направление движения.
Пример:
Задача: Самолет массой 5000 кг движется по горизонтальной прямой траектории с постоянной скоростью в воздухе. Сила сопротивления воздуха, действующая на самолет, составляет 5000 Н. Определите силу тяги, действующую на самолет.
Решение: Так как самолет движется с постоянной скоростью, сила тяги равна силе сопротивления. Следовательно, сила тяги составляет 5000 Н.
Совет: Чтобы лучше понять такие задачи, полезно использовать второй закон Ньютона, который гласит: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данной задаче сила инерции равна нулю, потому что самолет движется с постоянной скоростью. Поэтому сумма сил равна нулю и сила тяги равна силе сопротивления.
Задача для проверки:
Самолет массой 6000 кг движется по горизонтальной прямой траектории с постоянной скоростью. Сила сопротивления воздуха, действующая на самолет, равна 7000 Н. Определите силу тяги, действующую на самолет.
Объяснение: Движение самолета, который движется по горизонтальной прямой траектории и испытывает силу тяги двигателей, равную силе сопротивления, называется равномерным движением. В равномерном движении скорость самолета остается постоянной.
Сила тяги двигателей создает вперед направленное ускорение, и самолет начинает двигаться. Сила сопротивления действует в противоположном направлении и противодействует движению самолета, уравновешивая силу тяги. Когда сила тяги и сила сопротивления равны, нет никакого общего ускорения самолета.
Из-за отсутствия ускорения, скорость самолета остается постоянной во время равномерного движения. Это означает, что самолет продолжает двигаться со скоростью, которую имел в начале движения, без изменения этой скорости со временем.
Пример: Если самолет движется равномерно со скоростью 500 км/ч, и сила тяги равна силе сопротивления, то его скорость будет оставаться постоянной во время всего полета.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию равномерного движения, вы можете провести свой собственный эксперимент, например, толкнуть кораблик по воде и наблюдать его равномерное движение. Также полезно изучить формулы, связанные с равномерным движением, такие как v = s/t (где v - скорость, s - пройденное расстояние, t - время).
Дополнительное задание: Если сила тяги двигателя самолета равна 1000 Н, а сила сопротивления равна 1000 Н, сколько времени займет самолету пройти расстояние 500 м? (Подсказка: используйте формулу v = s/t и перегруппируйте ее, чтобы найти t.)