На каком времени после начала движения автобус достигнет скорости 72км/ч, если его масса составляет 2т, сила тяги

Yarilo_5108

21

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится применить второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Зная силу тяги (12 кН) и силу трения (8 кН), мы можем найти силу, которая ускоряет автобус:

\[
F_{\text{уск}} = F_{\text{тяги}} - F_{\text{трения}}
\]
\[
F_{\text{уск}} = 12 \, \text{кН} - 8 \, \text{кН} = 4 \, \text{кН}
\]

Далее, мы можем использовать известную формулу, связывающую силу, массу и ускорение:

\[
F_{\text{уск}} = m \cdot a
\]

Где \( m \) - масса автобуса, а \( a \) - его ускорение. Так как нам дана масса автобуса (2 т), мы можем найти ускорение:

\[
a = \frac{{F_{\text{уск}}}}{{m}}
\]
\[
a = \frac{{4 \, \text{кН}}}{{2 \, \text{т}}} = 2 \, \text{м/c}^2
\]

Теперь, зная ускорение автобуса, мы можем воспользоваться формулой равноускоренного движения, чтобы найти время, через которое автобус достигнет скорости 72 км/ч. Начальная скорость автобуса равна нулю, так как его только начинают разгонять:

\[
v = u + a \cdot t
\]

Где \( v \) - итоговая скорость (72 км/ч), \( u \) - начальная скорость (0), \( a \) - ускорение автобуса и \( t \) - время.

Переведем итоговую скорость в м/с:

\[
v = 72 \frac{{\text{км}}}{{\text{ч}}} \cdot \frac{{1000 \, \text{м}}}{{\text{км}}} \cdot \frac{{1 \, \text{ч}}}{{3600 \, \text{с}}} = 20 \frac{{\text{м}}}{{\text{с}}}
\]

Теперь мы можем решить уравнение:

\[
20 = 0 + 2 \cdot t
\]

Решим его:

\[
t = \frac{{20}}{{2}} = 10 \, \text{с}
\]

Таким образом, автобус достигнет скорости 72 км/ч через 10 секунд после начала движения.