За время *, автомобиль массой 1,5 т увеличивает свою скорость от 72 км/ч до 144 км/ч, двигаясь прямолинейно. Сила тяги
За время *, автомобиль массой 1,5 т увеличивает свою скорость от 72 км/ч до 144 км/ч, двигаясь прямолинейно. Сила тяги двигателя автомобиля составляет F(2,0 кН). Определите значение временного интервала, обозначенного *. Какой путь будет пройден автомобилем за это время?
08.12.2023 04:35
Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы движения, а именно формулу для постоянного ускоренного движения автомобиля:
\[v = u + at\]
где \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость, \(a\) - ускорение, \(t\) - время.
Первым шагом нам нужно определить изменение скорости автомобиля (\(\Delta v\)):
\(\Delta v = v - u\)
В данной задаче начальная скорость автомобиля (\(u\)) равна 72 км/ч, а конечная скорость (\(v\)) равна 144 км/ч. Переведем эти значения в м/с, так как для дальнейших расчетов удобнее использовать СИ:
\(u = 72 \times \frac{1000}{3600} м/с\)
\(v = 144 \times \frac{1000}{3600} м/с\)
После перевода получаем:
\(u = \frac{20}{9} м/с\)
\(v = \frac{40}{9} м/с\)
Теперь мы можем найти ускорение автомобиля (\(a\)), используя значение силы тяги (\(F\)) и массу автомобиля (\(m\)):
\(F = ma\)
Так как значение силы тяги дано в кН, переведем его в Н:
\(F = 2,0 \times 1000 Н\)
Подставляем полученные значения в формулу и находим ускорение:
\(2,0 \times 1000 = 1,5 \times a\) (Так как масса дана в тоннах, переведем ее в кг)
\(a = \frac{2,0 \times 1000}{1,5}\)
Теперь мы можем найти время (\(t\)), для чего воспользуемся формулой:
\(\Delta v = a \times t\)
Подставляем известные значения:
\(\frac{40}{9} - \frac{20}{9} = a \times t\)
Выразим \(t\):
\(t = \frac{\frac{40}{9} - \frac{20}{9}}{a}\)
Используя найденное значение ускорения, можем найти значение временного интервала, обозначенного звездочкой.
Для определения пути, пройденного автомобилем за это время, воспользуемся формулой:
\(s = ut + \frac{1}{2}at^2\)
Подставим все известные значения и найдём путь.
Доп. материал:
Найдите временной интервал, обозначенный *, и определите, какой путь будет пройден автомобилем за это время.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить законы движения, принципы ускоренного движения и перевод единиц измерения скорости.
Упражнение:
1. Автомобиль массой 2 т двигается прямолинейно с начальной скоростью 30 м/с. За время 10 с его скорость увеличилась до 70 м/с. Определите силу тяги двигателя автомобиля.
2. Мотоциклист сначала едет со скоростью 40 км/ч, а затем увеличивает свою скорость до 100 км/ч за 5 секунд. Определите ускорение мотоциклиста и путь, пройденный им за это время.
Разъяснение: Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать законы движения и законы Ньютона. В данном случае, мы имеем начальную скорость автомобиля (V1 = 72 км/ч), конечную скорость (V2 = 144 км/ч) и массу автомобиля (m = 1,5 т). Сила тяги двигателя (F) равна 2,0 кН (или 2 000 Н).
Сначала воспользуемся формулой второго закона Ньютона: F = ma, где F - сила, m - масса и a - ускорение. Мы знаем силу тяги (F) и массу автомобиля (m), поэтому мы можем найти ускорение (a).
a = F / m
Ускорение (a) равно изменению скорости (ΔV) за определенный временной интервал (Δt):
a = ΔV / Δt
Теперь мы можем найти изменение скорости (ΔV) путем вычитания начальной скорости (V1) из конечной (V2):
ΔV = V2 - V1
Теперь, зная ускорение (a) и изменение скорости (ΔV), мы можем найти временной интервал (Δt):
Δt = ΔV / a
После нахождения временного интервала (Δt), мы можем найти пройденный путь (S) с использованием формулы равномерного прямолинейного движения: S = V1 * Δt + (1/2) * a * Δt^2.
Доп. материал:
Мы имеем начальную скорость (V1 = 72 км/ч), конечную скорость (V2 = 144 км/ч), массу автомобиля (m = 1,5 т) и силу тяги двигателя (F = 2,0 кН). Определим временной интервал, обозначенный *, и найдем путь, пройденный автомобилем.
Совет: При решении задач по движению используйте правильные единицы измерения, переводя их в одну систему (например, м/с).
Дополнительное задание: Если автомобиль ускоряется от скорости 30 м/с до 60 м/с за время 10 секунд, масса автомобиля составляет 1,2 т, а сила тяги двигателя равна 1,8 кН, определите значение временного интервала и пройденного пути автомобилем.