Автомобиль массой 2 т поднимается в гору,уклон которой равен 0.2. На участке пути,равном 32 м,скорость автомобиля возросла
от 21,6 км/ч до 36 км/ч.Считая движение автомобиля равноускоренным,найдите силу тяги двигателя.Коэффициент сопротивления движению равен 0,02
ответ или решение1
Блохина Марина
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.
Q = Q₁ + Q₂ (нагревание до t плавления и плавление)
Q = mc(t₂ - t₀) + λm
Q = m(λ + c(t₂ - t₀)
Первый случай (t₀ = 0°C)Q = m(λ + c(t₂ - t₀)
Q = 7(3,4*10⁵ + 4200(0 - 0)) = 7*3,4*10⁵ + 0 = 2,38 * 10⁶ Дж = 2,38 МДж
ответ: Q = 2,38 МДж
Второй случай (t₀ = -10°C)Q = m(λ + c(t₂ - t₀)
Q = 7(3,4*10⁵ + 4200(0 - (-10))) = 7(3,4*10⁵ + 4200*10) = 2674000 = 2,674 МДж
ответ: Q = 2,674 МДж
Третий случай (t₀ = -27°C)Q = m(λ + c(t₂ - t₀)
Q = 7(3,4*10⁵ + 4200(0 - (-27))) = 7(3,4*10⁵ + 4200*27) = 3173800 Дж = 3,1738 МДж
ответ: Q = 3,1738 МДж
Задать вопрос
Войти
АнонимФизика24 октября 12:24
Автомобиль массой 2 т поднимается в гору,уклон которой равен 0.2. На участке пути,равном 32 м,скорость автомобиля возросла
от 21,6 км/ч до 36 км/ч.Считая движение автомобиля равноускоренным,найдите силу тяги двигателя.Коэффициент сопротивления движению равен 0,02
ответ или решение1
Блохина Марина
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.