На який час розгін триває, коли мотоцикліст рушає з місця і розганяється на горизонтальному відрізку дороги довжиною
На який час розгін триває, коли мотоцикліст рушає з місця і розганяється на горизонтальному відрізку дороги довжиною 250 м, з силою тяги в 214 Н і коефіцієнтом опору руху 0,04? Яка швидкість досягається мотоциклом? Маса мотоцикла з мотоциклістом - 180 кг.
14.12.2023 07:11
Объяснение: Для решения данной задачи мы можем использовать законы движения Ньютона. В данном случае, мотоциклист решается силою тяги и противодействием силы трения. Мы можем найти время, в течение которого мотоцикл достигает своей скорости и саму скорость, с помощью следующих формул:
1. Сила трения: Fтр = μ * N,
где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция.
2. Нормальная реакция: N = m * g,
где N - нормальная реакция, m - масса мотоцикла с мотоциклистом, g - ускорение свободного падения.
3. Второй закон Ньютона: Fтр = m * a,
где Fтр - сила трения, m - масса мотоцикла с мотоциклистом, a - ускорение.
4. Ускорение: a = Fтяги / m,
где a - ускорение, Fтяги - сила тяги.
5. Время: t = sqrt(2 * d / a),
где t - время, d - расстояние, a - ускорение.
6. Скорость: v = a * t,
где v - скорость, a - ускорение, t - время.
Доп. материал:
Заданы следующие значения: d = 250 м, Fтяги = 214 Н, μ = 0,04, m = 300 кг.
1. Найдем нормальную реакцию: N = m * g = 300 кг * 9,8 м/с² = 2940 Н.
2. Найдем силу трения: Fтр = μ * N = 0,04 * 2940 Н = 117,6 Н.
3. Найдем ускорение: a = Fтяги / m = 214 Н / 300 кг = 0,713 м/с².
4. Найдем время: t = sqrt(2 * d / a) = sqrt(2 * 250 м / 0,713 м/с²) ≈ 29,7 с.
5. Найдем скорость: v = a * t = 0,713 м/с² * 29,7 с ≈ 21,2 м/с.
Совет: Для более легкого понимания задачи, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями двигательной физики, такими как законы Ньютона и силы трения.
Задача на проверку: На каком расстоянии остановится мотоцикл, если сила тяги уменьшится до 150 Н, при неизменных значениях коэффициента трения и массы мотоцикла с мотоциклистом?