Для решения этой задачи нужно использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение:
[ F_{\text{net}} = m \cdot a ]
где:
- ( F_{\text{net}} ) — результирующая сила, действующая на автомобиль,
- ( m = 1350 \, \text{кг} ) — масса автомобиля,
- ( a = 1,6 \, \text{м/с}^2 ) — ускорение автомобиля.
Сила тяги ( F{\text{тяга}} = 340 \, \text{Н} ) — это сила, с которой двигатель автомобиля действует на автомобиль, чтобы ускорить его. Однако, для того чтобы автомобиль ускорялся, должна быть преодолена сила сопротивления (например, сила трения и сопротивление воздуха), которую мы обозначим как ( F{\text{сопротивление}} ).
Согласно второму закону Ньютона, результирующая сила равна разности силы тяги и силы сопротивления:
[ F{\text{net}} = F{\text{тяга}} - F_{\text{сопротивление}} ]
Подставим выражение для результирующей силы:
[ m \cdot a = F{\text{тяга}} - F{\text{сопротивление}} ]
Теперь подставим известные значения:
[ 1350 \, \text{кг} \cdot 1,6 \, \text{м/с}^2 = 340 \, \text{Н} - F_{\text{сопротивление}} ]
Вычислим произведение массы на ускорение:
[ 2160 \, \text{Н} = 340 \, \text{Н} - F_{\text{сопротивление}} ]
Теперь найдем силу сопротивления:
[ F_{\text{сопротивление}} = 340 \, \text{Н} - 2160 \, \text{Н} = -1820 \, \text{Н} ]
Отрицательное значение силы сопротивления указывает на то, что для достижения данного ускорения сила тяги недостаточна, что означает, что в реальных условиях автомобиль не может ускоряться с заданным ускорением при такой силе тяги или, возможно, в условии задачи ошибка.