Яку силу діє на автомобіль, який прискорюється на горизонтальному ділянці дороги довжиною 200м і розігнався
Яку силу діє на автомобіль, який прискорюється на горизонтальному ділянці дороги довжиною 200м і розігнався до швидкості 72 км/год, якщо його маса становить 1,5 т?
Петр_869 47
Для решения данной задачи нам необходимо использовать второй закон Ньютона, который говорит о том, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение:\[F = m \cdot a\]
Ускорение можно найти, используя формулу:
\[a = \frac{{v - u}}{{t}}\]
где \(v\) - конечная скорость, \(u\) - начальная скорость и \(t\) - время, за которое автомобиль разгоняется.
Первым делом переведем скорость автомобиля из километров в час в метры в секунду. Для этого разделим скорость на 3,6:
\[72 \, \text{км/ч} = \frac{{72 \cdot 1000}}{{3600}} \, \text{м/с} = 20 \, \text{м/с}\]
Теперь найдем начальную скорость, которая в данном случае равна 0 м/с, так как автомобиль разгоняется с места.
Также нам дана длина дороги: 200 м. Воспользуемся формулой для нахождения времени:
\[t = \frac{{s}}{{v}}\]
где \(s\) - длина дороги.
\[t = \frac{{200}}{{20}} = 10 \, \text{с}\]
Теперь мы можем найти ускорение:
\[a = \frac{{v - u}}{{t}} = \frac{{20 - 0}}{{10}} = 2 \, \text{м/с}^2\]
Теперь, используя второй закон Ньютона, найдем силу:
\[F = m \cdot a\]
Масса автомобиля не указана, поэтому предположим, что она составляет 1000 кг:
\[F = 1000 \cdot 2 = 2000 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила, действующая на автомобиль, равна 2000 Н.