Яку силу тяги сформував автомобіль масою 2 т, якщо за 4 с. його швидкість зросла з 36 км/год до 72 км/год? Який

Паук_7813

56

Для решения этой задачи нам потребуется использовать второй закон Ньютона и формулу для определения коэффициента трения. Давайте начнем с расчета силы тяги.

Согласно второму закону Ньютона, сила тяги равна произведению массы автомобиля на ускорение:

\[F_{тяги} = m \cdot a\]

где \(F_{тяги}\) - сила тяги (которую мы ищем), \(m\) - масса автомобиля и \(a\) - ускорение.

Масса автомобиля равна 2 тоннам, что составляет 2000 кг. Теперь нам нужно вычислить ускорение.

Известно, что ускорение может быть вычислено по формуле:

\[a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\]

где \(\Delta v\) - изменение скорости и \(\Delta t\) - изменение времени.

Из условия задачи мы знаем, что скорость автомобиля изменилась с 36 км/ч до 72 км/ч за 4 секунды. Давайте переведем эти скорости в м/с:

Первоначальная скорость автомобиля: \(36 \frac{{км}}{{ч}} = 10 \frac{{м}}{{с}}\)

Конечная скорость автомобиля: \(72 \frac{{км}}{{ч}} = 20 \frac{{м}}{{с}}\)

Теперь мы можем вычислить изменение скорости:

\(\Delta v = 20 \frac{{м}}{{с}} - 10 \frac{{м}}{{с}} = 10 \frac{{м}}{{с}}\)

Теперь мы можем вычислить ускорение:

\[a = \frac{{10 \frac{{м}}{{с}}}}{{4 с}} = 2.5 \frac{{м}}{{с^2}}\]

Итак, мы получили, что ускорение автомобиля составляет \(2.5 \frac{{м}}{{с^2}}\).

Теперь давайте вычислим силу тяги, используя формулу:

\[F_{тяги} = m \cdot a\]

\[F_{тяги} = 2000 \, кг \cdot 2.5 \, \frac{{м}}{{с^2}} = 5000 \, Н\]

Таким образом, сила тяги, создаваемая автомобилем массой 2 тонны, равна 5000 Ньютонов.

Чтобы найти коэффициент трения, мы можем использовать соотношение между силой трения и силой тяги:

\[F_{трения} = \mu \cdot F_{тяги}\]

где \(F_{трения}\) - сила трения, которую мы ищем, \(\mu\) - коэффициент трения и \(F_{тяги}\) - сила тяги.

Известно, что в данном случае сила трения равна силе тяги.

Подставим найденную силу тяги:

\[F_{трения} = 5000 \, Н\]

Теперь мы можем найти коэффициент трения:

\[F_{трения} = \mu \cdot F_{тяги}\]

\[5000 \, Н = \mu \cdot 5000 \, Н\]

\[\mu = \frac{{5000 \, Н}}{{5000 \, Н}}\]

\[\mu = 1\]

Таким образом, коэффициент трения в этой задаче равен 1. Он показывает, что между поверхностью дороги и шинами автомобиля имеется сильное трение.