Якими є рівнодійні сили, що діють на автомобіль масою 4,8 т, коли його швидкість змінюється за законом v=12+0,25t

Тема урока: Динаміка

Пояснення: Для розв"язання цієї задачі потрібно застосувати другий закон Ньютона, який стверджує, що сила, що діє на тіло, дорівнює масі тіла, помноженій на прискорення:

F = m * a

У даному випадку, ми маємо знати масу автомобіля (4,8 т) та формулу для швидкості автомобіля (v = 12 + 0,25t). Автомобіль рухається зі змінюючоюся швидкістю, тому нам потрібно знайти похідну від цієї функції, щоб знайти прискорення.

Похідна від швидкості по відношенню до часу дає нам прискорення:

a = dv/dt

Застосовуючи похідну до формули швидкості, отримуємо:

a = d(12 + 0,25t)/dt
= 0,25

Таким чином, отримали прискорення a = 0,25 CI.

Тепер, ми можемо використати другий закон Ньютона, щоб знайти силу:

F = m * a
= 4,8 т * 0,25 CI
= 1,2 кH

Отже, рівнодійна сила, що діє на автомобіль - 1,2 кH.

Приклад використання: Знайти рівнодійну силу, що діє на автомобіль масою 3,6 т, коли його швидкість змінюється за законом v = 8 + 0,15t (величини в формулі вказані в CI).

Порада: Для вирішення задачі застосовуйте другий закон Ньютона та знаходьте прискорення, використовуючи похідну від виразу швидкості по відношенню до часу.

Вправа: Які рівнодійні сили діють на автомобіль масою 2,5 т, коли його швидкість змінюється за законом v = 16 + 0,3t (величини в формулі вказані в CI)? Варіанти: А) 0,5 кH, Б) 2,25 кH, В) 1,8 кH, Г) неможливо визначити.

Суть вопроса: Движение и законы Ньютона

Пояснение: В данной задаче нам дан закон изменения скорости автомобиля в зависимости от времени: v=12+0,25t, где v - скорость автомобиля в м/с, t - время в секундах. Также нам известно, что масса автомобиля равна 4,8 т, что равно 4800 кг.

Для решения задачи нам необходимо найти силу, которая действует на автомобиль при заданном законе изменения скорости. Согласно второму закону Ньютона, сила F равна произведению массы тела на ускорение тела: F = m*a.

Нам известно, что ускорение a является производной скорости по времени: a = dv/dt.

Из заданного закона изменения скорости мы находим производную скорости по времени: dv/dt = 0,25.

Подставляем значения в формулу силы: F = 4800 * 0,25 = 1200 кH.

Таким образом, результирующая сила, действующая на автомобиль массой 4,8 т при заданном законе изменения скорости, равна 1200 кH, что соответствует варианту Б).

Совет: Чтобы лучше понять физические законы и решать задачи подобного типа, полезно изучать основы физики, включая законы Ньютона и их применение. Регулярные тренировки в решении задач помогут вам развить навык анализа и применения физических законов.

Дополнительное упражнение: Пусть у вас есть автомобиль массой 1500 кг, который движется с постоянной скоростью 20 м/с. Какая сила действует на автомобиль в этом случае? Ответ выразите в Ньютонах.