На яку швидкість набере автобус наприкінці розгону при масі 5 т, рухаючись від зупинки на відстань 400
На яку швидкість набере автобус наприкінці розгону при масі 5 т, рухаючись від зупинки на відстань 400 м з прискоренням, за умови, що двигун розвиває силу тяги 5 кН і існує коефіцієнт тертя 0,05?
10.12.2023 21:48
Описание: Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу второго закона Ньютона, которая позволяет нам вычислить скорость автобуса при заданных условиях. В данной формуле присутствуют следующие переменные:
- m - масса автобуса, равная 5 т (5000 кг)
- a - ускорение, которое вычисляется как отношение силы тяги к массе автобуса: a = F/m, где F - сила тяги, равная 5 кН (5000 Н), m - масса автобуса
- d - расстояние разгона, равное 400 м
Формула, которая нам понадобится:
v^2 = u^2 + 2*a*d
где v - искомая скорость автобуса при окончании разгона, u - начальная скорость автобуса (равна 0, так как автобус стартует с места).
Подставим известные значения в формулу:
v^2 = 0^2 + 2*(F/m)*d
v^2 = 2*(5000 Н / 5000 кг) * 400 м
v^2 = 2 * 1 * 400
v^2 = 800
v = √800
v ≈ 28.28 м/с
Таким образом, автобус достигнет скорости около 28.28 м/с при окончании разгона.
Совет: Чтобы более легко понять эту задачу и аналогичные, важно осознать, что сила F тяги двигателя продолжает действовать на автобус до тех пор, пока он разгоняется. Нельзя забывать учитывать важность массы m тела при решении подобных задач физики.
Упражнение: Если автобус массой 10 т (10000 кг) будет разгоняться на расстояние 500 м с той же силой тяги 5 кН и коэффициентом трения 0,05, какова будет его скорость наприконце разгона?