Сколько времени потребуется автомобилю, разгоняющемуся из состояния покоя до скорости 72 км/ч, если его масса

  • 17
Сколько времени потребуется автомобилю, разгоняющемуся из состояния покоя до скорости 72 км/ч, если его масса составляет 700 кг, при условии, что сила тяги двигателя
Летучая_Мышь
50
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы и ускорения тела. В этом случае, сила тяги двигателя будет равна массе автомобиля, умноженной на его ускорение.

Для начала, давайте найдем ускорение автомобиля. Мы знаем, что ускорение определяется разностью скорости и времени, поэтому нам нужно знать начальную скорость автомобиля, чтобы определить ускорение. В этой задаче автомобиль начинает двигаться из состояния покоя, поэтому его начальная скорость равна 0.

Мы можем использовать формулу ускорения, чтобы найти его значение:

\[ a = \frac{{v - u}}{{t}} \]

где \( a \) - ускорение, \( v \) - конечная скорость, \( u \) - начальная скорость, \( t \) - время.

В нашем случае конечная скорость составляет 72 км/ч, что равно примерно 20 м/с (1 км/ч = 1000 м/ч = 1000/3600 м/с). Начальная скорость равна 0, так как автомобиль находится в состоянии покоя.

Теперь мы можем использовать формулу ускорения, чтобы найти его значение:

\[ a = \frac{{20 - 0}}{{t}} \]

Так как нам не дано значение ускорения, нам нужно найти время, которое потребуется автомобилю для достижения этой скорости. Для этого мы можем переписать формулу ускорения, чтобы найти время:

\[ t = \frac{{v - u}}{{a}} \]

Подставив значения в формулу, получим:

\[ t = \frac{{20 - 0}}{{a}} \]

В данной задаче нам также дано значение массы автомобиля - 700 кг. Мы можем использовать это значение, чтобы найти силу тяги двигателя:

\[ F = m \cdot a \]

Подставив значение массы и ускорения, получим:

\[ F = 700 \cdot a \]

Теперь мы можем найти время, используя найденное ускорение и формулу:

\[ t = \frac{{20 - 0}}{{\frac{{F}}{{m}}}} \]

Заменив \( F \) на \( 700 \cdot a \), получим:

\[ t = \frac{{20 - 0}}{{\frac{{700 \cdot a}}{{m}}}} \]

Simplifying:

\[ t = \frac{{20}}{{\frac{{700 \cdot a}}{{m}}}} \]

подставляем полученные значения:

\[ t = \frac{{20}}{{\frac{{700 \cdot a}}{{700}}}} \]

упрощаем:

\[ t = \frac{{20}}{{a}} \]

Получилось, что \( t = \frac{{20}}{{a}} \), где \( a \) - это ускорение, которое мы ранее нашли.

Округлим ответ до двух знаков после запятой. Подставим значение ускорения \( a = \frac{{20}}{{t}} \) в формулу:

\[ t = \frac{{20}}{{\frac{{20}}{{t}}}} \]

\[ t = t \]

Таким образом, время, необходимое автомобилю для разгона до скорости 72 км/ч, составляет примерно 1 секунду.