Яким буде прискорення мотоцикла, якщо його сила тяги становить 216 Н, а коефіцієнт опору руху на горизонтальній дорозі
Яким буде прискорення мотоцикла, якщо його сила тяги становить 216 Н, а коефіцієнт опору руху на горизонтальній дорозі дорівнює 0,04 і його маса, включаючи мотоцикл, становить 180 кг?
11.12.2023 07:19
Инструкция:
Для решения задачи необходимо использовать второй закон Ньютона. Он устанавливает, что сила тяги, объекта движущегося по горизонтальной дороге с учетом силы трения, равна произведению массы на ускорение:
\[F_{\text{тяги}} - F_{\text{трения}} = m \cdot a\]
Где \(F_{\text{тяги}}\) - сила тяги, \(F_{\text{трения}}\) - сила трения, \(m\) - масса тела, \(a\) - ускорение.
Сила трения определяется как произведение коэффициента трения на нормальную силу:
\[F_{\text{трения}} = \mu \cdot N\]
Где \(\mu\) - коэффициент трения, \(N\) - нормальная сила.
Нормальная сила равна весу тела:
\[N = m \cdot g\]
Где \(g\) - ускорение свободного падения, примерно равное 9,8 м/с².
Подставляя известные значения, получим:
\[216 - 0,04 \cdot 180 \cdot 9,8 = 180 \cdot a\]
Решив данное уравнение относительно \(a\), найдем ускорение мотоцикла.
Пример использования:
Условие задачи: Яким буде прискорення мотоцикла, якщо його сила тяги становить 216 Н, а коефіцієнт опору руху на горизонтальній дорозі дорівнює 0,04, а його маса, включаючи мотоцикл, становить 180 кг?
Решение:
\[216 - 0,04 \cdot 180 \cdot 9,8 = 180 \cdot a\]
\(a =\) ? (искомая величина)
\(a = 2,14 \, \text{м/с}^2\)
Совет:
Для лучшего понимания кинематики движения и решения подобных задач рекомендуется усвоить основные понятия: ускорение, скорость, путь, масса, сила и применение второго закона Ньютона.
Практика:
Велосипед массой 12 кг движется по дороге с коэффициентом трения 0,08. Какое ускорение будет у велосипеда, если сила тяги равна 80 Н?