V=?; T=? (V-линейная скорость; Т- период вращения)
Радиус колеса переводим в метры по международной системе СИ
rколеса=40см/100 (т.к. в метре 100см)=0,4м
Для определения линейной скорости с которой едет велосипедист надо определить угловую скорость вращения колеса, определяется по формуле
w(греч. omega)=(пи*n)/30 или w(греч. omega)=(2*пи*n)/60 (что первое, что второе одно и тоже- результат одинаков)
Из условия n=120об/мин
w(греч. omega)=(3.14*120)/30=12.56(1/c)[измерение 1 в минус первой степени]
Определим линейную скорость велосипедиста
V=w*rколеса=12.56(1/c)*0.4м=5,024 м/с
Если км/ч, то результат умножить на 1000 и поделить на 360 (1000м=1км; 360с=1ч), получим V=(w*r*1000)/360=(приблизительно)13.96км/ч
Определение периода :
частота вращения v(греч.НЮ)=n/t, где n=nколеса, а t=1минута=60секунд(начальные данные в условии задачи), в принципе, что частота вращения, что количество оборотов- одно и тоже
Тогда НЮ=120/1минуту=120об/мин; Период Т=1/120=1/2секунд(то есть 2 оборота за секунду )
скорость велосипедиста V=13.96км/ч=5,024 м/с;
период вращения колеса 2 оборота в секунду, ну или один оборот за половину секунды
Для движения автомобиля по наклонной плоскости Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме: m * a = Fт + m * g + N + Fтр, где Fт - сила тяги двигателя, m * g - сила тяжести, N - сила реакции поверхности наклонной плоскости, Fтр - сила трения.
ОХ: m * a = Fт - Fтр - m * g * sinα.
ОУ: 0 = - m * g * cosα + N.
Fт = m * a + Fтр + m * g * sinα.
N = m * g * cosα.
Силу трения Fтр выразим формулой: Fтр = μ * N = μ * m * g * cosα.
Fт = m * a + μ * m * g * cosα + m * g * sinα = m * (a + μ * g * cosα + g * sinα).
Ускорение автомобиля выразим формулой: а = (V2 - V02) / 2 * S.
rколеса=40см; nколеса=120 об/мин
V=?; T=? (V-линейная скорость; Т- период вращения)
Радиус колеса переводим в метры по международной системе СИ
rколеса=40см/100 (т.к. в метре 100см)=0,4м
Для определения линейной скорости с которой едет велосипедист надо определить угловую скорость вращения колеса, определяется по формуле
w(греч. omega)=(пи*n)/30 или w(греч. omega)=(2*пи*n)/60 (что первое, что второе одно и тоже- результат одинаков)
Из условия n=120об/мин
w(греч. omega)=(3.14*120)/30=12.56(1/c)[измерение 1 в минус первой степени]
Определим линейную скорость велосипедиста
V=w*rколеса=12.56(1/c)*0.4м=5,024 м/с
Если км/ч, то результат умножить на 1000 и поделить на 360 (1000м=1км; 360с=1ч), получим V=(w*r*1000)/360=(приблизительно)13.96км/ч
Определение периода :
частота вращения v(греч.НЮ)=n/t, где n=nколеса, а t=1минута=60секунд(начальные данные в условии задачи), в принципе, что частота вращения, что количество оборотов- одно и тоже
Тогда НЮ=120/1минуту=120об/мин; Период Т=1/120=1/2секунд(то есть 2 оборота за секунду )
скорость велосипедиста V=13.96км/ч=5,024 м/с;
период вращения колеса 2 оборота в секунду, ну или один оборот за половину секунды
m = 2 т = 2000 кг.
g = 10 м/с2.
S = 32 м.
V0 = 21,6 км/ч = 6 м/с.
V = 36 км/ч = 10 м/с.
h / S = sinα = 0,2.
μ = 0,02.
Fт - ?
Для движения автомобиля по наклонной плоскости Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме: m * a = Fт + m * g + N + Fтр, где Fт - сила тяги двигателя, m * g - сила тяжести, N - сила реакции поверхности наклонной плоскости, Fтр - сила трения.
ОХ: m * a = Fт - Fтр - m * g * sinα.
ОУ: 0 = - m * g * cosα + N.
Fт = m * a + Fтр + m * g * sinα.
N = m * g * cosα.
Силу трения Fтр выразим формулой: Fтр = μ * N = μ * m * g * cosα.
Fт = m * a + μ * m * g * cosα + m * g * sinα = m * (a + μ * g * cosα + g * sinα).
Ускорение автомобиля выразим формулой: а = (V2 - V02) / 2 * S.
а = ((10 м/с)2 - (6 м/с)2) / 2 * 32 м = 1 м/с2.
cosα = √(1 - sin2α) = √(1 - (0,2)2) = 0,98.
Fт = 2000 кг * (1 м/с2 + 0,02 * 10 м/с2 * 0,98 + 10 м/с2 * 0,02) = 2800 Н.
ответ: при движении по наклонной плоскости сила тяги двигателя автомобиля составляет Fт = 2800 Н.
Объяснение: