• 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 1

  • 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  m\vec{g} , сила  \vec{N} нормальной реакции опоры, сила тяги  \vec{F}_{T} и сила сопротивления  \vec{F}_{CO\varPi 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} + m\vec{g} + \vec{F}_{CO\varPi P}= m\vec{a} .

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

     \left \{ {{OX: F_{T} - F_{CO\varPi P} = ma} \atop {OY: N - mg = 0}} ight.

     F_{CO\varPi P} = \mu N

    Решив полученную систему уравнений, найдём  F_{T} :

     N = mg \Rightarrow F_{CO\varPi 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

  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years