Определить длительность разгона мотоциклиста, который начинает движение с пят. За действием силы приложения 214
Определить длительность разгона мотоциклиста, который начинает движение с пят. За действием силы приложения 214 Н, он разгоняется на горизонтальном участке дороги длиной 250 м. Коэффициент сопротивления движению составляет 0,04. Каково время разгона и какая скорость достигается при этом? Учесть, что масса мотоцикла с мотоциклистом составляет 180 кг.
19.12.2023 09:59
Разъяснение: Для определения длительности разгона и достигнутой скорости мотоциклиста, мы должны использовать второй закон Ньютона и формулу для определения силы трения, чтобы учесть сопротивление движению.
В данной задаче нам даны следующие данные:
Сила приложения: 214 Н
Расстояние: 250 м
Коэффициент сопротивления: 0,04
Масса мотоцикла с мотоциклистом (не указана)
Сначала найдем силу трения, которая действует на мотоциклиста:
Сила трения = коэффициент сопротивления * нормальная сила
Нормальная сила = масса мотоцикла с мотоциклистом * ускорение свободного падения (приближенно принимается равным 9,8 м/с²)
Затем, используя второй закон Ньютона (сила = масса * ускорение), мы найдем ускорение мотоциклиста.
Далее, применяя формулу для равноускоренного прямолинейного движения, мы найдем время разгона мотоциклиста:
Время = (конечная скорость - начальная скорость) / ускорение
Sl_Moto = (214 - сила_трения )/ сила_трения
Учитывая все эти шаги, можно определить время разгона и скорость, которую достигнет мотоциклист.
Например: Пусть масса мотоцикла с мотоциклистом составляет 200 кг.
Тогда:
Нормальная сила = 200 * 9,8 = 1960 Н
Сила трения = 0,04 * 1960 = 78,4 Н
Ускорение = (214 - 78,4) / 200 = 0,678 м/с²
Время разгона = (0 - 0) / 0,678 = 0 с
Скорость = ускорение * время = 0,678 * 0 = 0 м/с
Совет: Для лучшего понимания задачи по разгону мотоциклиста необходимо хорошо освоить формулы второго закона Ньютона, а также формулы для равноускоренного прямолинейного движения. Использование реальных чисел и данных может помочь проводить более точные вычисления и понимать, как каждый параметр влияет на результаты.
Закрепляющее упражнение: Определите время разгона и скорость мотоциклиста, если масса мотоцикла с мотоциклистом составляет 150 кг. Используйте данные из примера использования для расчета.