• Предмет: Физика
  • Автор: stmacc16324
  • Вопрос задан 7 лет назад

Какова должна быть сила тяги F двигателя, чтобы автомобиль массой т = 1500 кг набрал скорость = 60 км/ч за время t=5 с, если коэффициент трения =0,5?

Ответы

Ответ дал: Аноним
0

Дано:

 m = 1500  кг

 v_{0} = 0

 v = 60  км/ч  approx 16,7  м/с

 t = 5  c

 mu = 0,5

 g = 10 м/с²

======================

Найти:  F_{T} - ?

======================

Решение. Автомобиль набирает скорость, значит, будем считать это движение равноускоренным, где  a = frac{v - v_{0}}{t} = frac{16,7-0}{5} = 3,34    м/с².

На тело действуют четыре силы: сила тяжести  mvec{g} , сила  vec{N} нормальной реакции опоры, сила тяги  vec{F}_{T} и сила сопротивления  vec{F}_{COvarPi P} .

Автомобиль увеличивает свою скорость, поэтому ускорение движения автомобиля направлено в сторону направлению движения.

Свяжем систему координат с автомобилем на поверхности Земли, ось OY направим вертикально вверх, ось OX - горизонтально, в направлении движения автомобиля.

Запишем второй закон Ньютона в векторном виде:

 vec{F}_{T} + vec{N} + mvec{g} + vec{F}_{COvarPi P}= mvec{a} .

Спроецируем уравнение на оси координат и запишем выражение для силы сопротивления:

 left { {{OX: F_{T} - F_{COvarPi P} = ma} atop {OY: N - mg = 0}} right.

 F_{COvarPi P} = mu N

Решив полученную систему уравнений, найдём  F_{T} :

 N = mg Rightarrow F_{COvarPi P} = mu mg

Отсюда  F_{T} - mu mg = ma Rightarrow F_{T} = ma + mu mg = m(a + mu g)

Определим значение искомой величины:

 F_{T} = 1500 cdotp(3,34 + 0,5 cdotp 10) = 1500 cdotp 8,34 = 12510  H

Ответ:  F_{T} = 12510  H

Похожие вопросы