Какое ускорение будет сообщено тележке мотоциклом с силой тяги 5,4 кН, если та тянет его с силой 70 Н и ускорением 0,15

Ledyanaya_Roza

30

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который устанавливает, что сила равна произведению массы объекта на его ускорение:

\[F = ma\]

В данном случае, тележка тянется мотоциклом с силой тяги 5,4 кН (килоньютон). Сила тяги мотоцикла направлена вперед, а сила сопротивления, создаваемая тележкой, направлена в противоположную сторону.

Согласно третьему закону Ньютона, эти две силы равны по модулю и противоположны по направлению. Таким образом, сила сопротивления также равна 5,4 кН.

Мы также знаем, что сила сопротивления равна произведению массы тележки на ее ускорение:

\[F_{сопрот} = m_{тел} \cdot a_{тел}\]

Массу тележки мы не знаем, но мы можем выразить ее через известные нам величины. Подставим известные значения в уравнение:

\[5,4 \, \text{кН} = m_{тел} \cdot 0,15 \, \text{м/с²}\]

Для удобства расчетов, переведем 5,4 кН в ньютоны, учитывая, что 1 кН равен 1000 Н:

\[5,4 \, \text{кН} = 5,4 \cdot 1000 \, \text{Н} = 5400 \, \text{Н}\]

Теперь можем решить уравнение:

\[5400 \, \text{Н} = m_{тел} \cdot 0,15 \, \text{м/с²}\]

Выразим массу тележки:

\[m_{тел} = \frac{5400 \, \text{Н}}{0,15 \, \text{м/с²}} = 36000 \, \text{кг}\]

Таким образом, масса тележки составляет 36000 кг.

И, наконец, зная массу тележки и ускорение, мы можем вычислить ускорение, которое будет сообщено тележке, когда ее тянут мотоциклом:

\[a_{тел} = \frac{F_{сопрот}}{m_{тел}} = \frac{5400 \, \text{Н}}{36000 \, \text{кг}} \approx 0,15 \, \text{м/с²}\]

Таким образом, ускорение тележки будет составлять примерно 0,15 м/с² при таких условиях.