Троллейбус масса которого 12 т, за 5 с от начала движения проходит по горизонтальному пути расстояние...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
троллейбус масса сила тяги двигатель коэффициент сопротивления горизонтальный путь расстояние движение физика расчет
0

Троллейбус масса которого 12 т, за 5 с от начала движения проходит по горизонтальному пути расстояние 10 м. Определить силу тяги, развиваемую двигателем, если коэффициент сопротивления движению 0,02

avatar
задан 5 месяцев назад

2 Ответа

0

Для определения силы тяги, развиваемой двигателем троллейбуса, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

Сначала найдем силу сопротивления движению, которая равна произведению коэффициента сопротивления на нормальную реакцию (равную весу тела). Таким образом, сила сопротивления будет равна 0,02 12 т 9,8 м/c^2 = 23,52 кН.

Теперь определим ускорение тела, используя формулу для равноускоренного движения: ( s = \frac{1}{2}at^2 ), где s - расстояние, a - ускорение, t - время. Подставив известные значения, получим:

10 м = 0,5 a (5 с)^2 a = \frac{10 м}{0,5 * (5 с)^2} = 0,8 м/c^2

Наконец, найдем силу тяги, применяя второй закон Ньютона: F = ma, где F - сила тяги, m - масса тела, a - ускорение. Подставив значения, получим:

F = 12 т * 0,8 м/c^2 = 9,6 кН

Итак, сила тяги, развиваемая двигателем троллейбуса, равна 9,6 кН.

avatar
ответил 5 месяцев назад
0

Для решения данной задачи необходимо использовать законы механики. Давайте сначала выполним необходимые расчеты поэтапно.

  1. Найдем ускорение троллейбуса: Нам известно, что троллейбус за время ( t = 5 ) секунд прошел путь ( s = 10 ) метров. Поскольку троллейбус начинает движение из состояния покоя, его начальная скорость ( v_0 = 0 ).

    Из кинематики знаем уравнение для пути при равномерном ускорении: [ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 ] Подставляем известные значения: [ 10 = 0 \cdot 5 + \frac{1}{2} a \cdot 5^2 ] Упростим уравнение: [ 10 = \frac{1}{2} a \cdot 25 ] [ 10 = \frac{25a}{2} ] [ 20 = 25a ] [ a = \frac{20}{25} = 0.8 \, \text{м/с}^2 ]

  2. Определим силу тяги: По второму закону Ньютона, сила тяги ( F{\text{тяги}} ) равна сумме сил, действующих на троллейбус: [ F{\text{тяги}} = F{\text{движения}} + F{\text{сопротивления}} ]

    Сила, необходимая для преодоления сопротивления движению ( F{\text{сопротивления}} ): [ F{\text{сопротивления}} = \mu \cdot m \cdot g ] где: (\mu) — коэффициент сопротивления движению (0.02), (m) — масса троллейбуса (12 т = 12000 кг), (g) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²).

    Подставим значения: [ F{\text{сопротивления}} = 0.02 \cdot 12000 \cdot 9.81 ] [ F{\text{сопротивления}} = 2354.4 \, \text{Н} ]

    Сила, необходимая для ускорения троллейбуса ( F{\text{движения}} ): [ F{\text{движения}} = m \cdot a ] Подставим значения: [ F{\text{движения}} = 12000 \cdot 0.8 ] [ F{\text{движения}} = 9600 \, \text{Н} ]

    Теперь найдем полную силу тяги: [ F{\text{тяги}} = F{\text{движения}} + F{\text{сопротивления}} ] [ F{\text{тяги}} = 9600 + 2354.4 ] [ F_{\text{тяги}} = 11954.4 \, \text{Н} ]

Таким образом, сила тяги, развиваемая двигателем троллейбуса, составляет 11954.4 Н.

avatar
ответил 5 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме