Яка сила діяла на автомобіль масою 5 т, якщо його швидкість збільшилась від 54 км/год до 72 км/год? Яке прискорення

Содержание: Физика

Инструкция: Для решения данной задачи нам понадобятся основные принципы физики, такие как второй закон Ньютона и формула для вычисления пути.

Согласно второму закону Ньютона, сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение: F = m * a.

Дано, что масса автомобиля составляет 5 т (5000 кг). Нам также известно начальная скорость (54 км/ч) и конечная скорость (72 км/ч). Необходимо найти приложенную силу, ускорение и пройденный путь.

Для начала переведем скорость из км/ч в м/с. Для этого воспользуемся соотношением: 1 км/ч = 1000 м/3600 с = 10/36 м/с.

Теперь найдем изменение скорости автомобиля: Δv = конечная скорость - начальная скорость. Подставим значения: Δv = 72 км/ч - 54 км/ч = 18 км/ч = 18 * 10/36 м/с.

Далее, найдем ускорение с помощью формулы a = Δv / t, где t - время, в течение которого изменяется скорость. Нам дано только изменение скорости, поэтому примем t = 1 сек, так как нам не дано точное время. Подставим значения: a = (18 * 10/36) м/с / 1 с = 5 м/с².

Наконец, найдем приложенную силу с помощью формулы F = m * a. Подставим значения: F = 5000 кг * 5 м/с² = 25000 Н.

Чтобы найти пройденный путь, воспользуемся формулой: s = v₀ * t + (1/2) * a * t², где v₀ - начальная скорость, t - время и a - ускорение. Подставим значения: s = 54 км/ч * (10/36 м/с) * 1 с + (1/2) * 5 м/с² * (1 с)² = 15 м.

Таким образом, приложенная сила составляет 25000 Н, ускорение равно 5 м/с², а пройденный путь в процессе разгона составляет 15 м.

Совет: Чтобы лучше понять принципы физики, рекомендуется углубиться в изучение законов Ньютона и их применение. Помимо этого, важно отработать навыки перевода единиц измерения и использования рассчитанных значений при решении задач.

Задание для закрепления: Автомобиль, массой 2000 кг, имеет начальную скорость 30 м/с и ускорение 2 м/с². Какую силу применят к автомобилю? Какое расстояние он проедет за 4 секунды?