4) Яким є значення сили, що діє на автомобіль масою 3т, коли він рухається зі стану спокою і проходить 25м, досягаючи
4) Яким є значення сили, що діє на автомобіль масою 3т, коли він рухається зі стану спокою і проходить 25м, досягаючи швидкості 18км/год? Також потрібно визначити тривалість руху автомобіля.
Лёха 69
Для решения данной задачи нам понадобятся законы динамики и формулы кинематики.Сила, действующая на автомобиль, можно найти с помощью второго закона Ньютона:
\[F = m \cdot a\]
где \(F\) - сила, \(m\) - масса автомобиля.
Находим массу автомобиля в килограммах:
\[m = 3 \text{т} \cdot 1000 \text{кг/т} = 3000 \text{кг}\]
Обратите внимание, что в данной задаче в качестве единицы массы используется тонна (т), поэтому мы перевели ее в килограммы (кг), так как в системе СИ все величины должны быть выражены в соответствующих единицах.
Теперь мы можем найти силу, действующую на автомобиль:
\[F = 3000 \text{кг} \cdot a\]
Для определения ускорения, используем формулу кинематики, связывающую расстояние, скорость и время:
\[s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a \cdot t^2\]
где \(s\) - расстояние, \(v_0\) - начальная скорость, \(t\) - время, \(a\) - ускорение.
В нашем случае начальная скорость равна 0, так как автомобиль движется из состояния покоя. Подставляем известные значения:
\[25 \text{м} = 0 \cdot t + \frac{1}{2} a \cdot t^2\]
Для определения продолжительности движения автомобиля, используем другую формулу кинематики:
\[v = v_0 + a \cdot t\]
где \(v\) - конечная скорость.
В нашем случае начальная скорость равна 0, а конечная скорость равна \(18 \text{км/ч}\). Переведем конечную скорость в метры в секунду:
\[18 \text{км/ч} = \frac{18 \cdot 1000}{3600} \text{м/с} \approx 5 \text{м/с}\]
Подставляем известные значения в формулу для конечной скорости:
\[5 \text{м/с} = 0 + a \cdot t\]
Теперь у нас есть две неизвестные величины - сила, действующая на автомобиль (\(F\)) и время движения (\(t\)). Для их определения, воспользуемся системой уравнений, состоящей из двух уравнений:
\[\begin{cases} 25 \text{м} = \frac{1}{2} a \cdot t^2 \\ 5 \text{м/с} = a \cdot t \end{cases}\]
Решим эту систему уравнений методом подстановки или методом исключения неизвестных. Результатом будет значение силы, действующей на автомобиль, и время его движения.