Автомобиль массой 1500 кг, двигаясь равноускоренно из состояния покоя по горизонтальному пути под действием силы тяги 3000 Н, приобрёл скорость 36 км/ч. Не учитывая сопротивление движению, определите, через сколько секунд эта скорость была достигнута (в ответах указано решение - 5 секунд)
Для решения этой задачи мы будем использовать основные формулы динамики и кинематики.
Сначала найдём ускорение автомобиля. Ускорение ( a ) можно вычислить по второму закону Ньютона: [ F = ma ] где ( F ) - сила тяги, ( m ) - масса автомобиля, ( a ) - ускорение. Подставим известные значения: [ 3000 = 1500a ] [ a = \frac{3000}{1500} = 2 \, \text{м/с}^2 ]
Далее, используем формулу из кинематики для равноускоренного движения без начальной скорости: [ v = at ] где ( v ) - конечная скорость, ( a ) - ускорение, ( t ) - время, за которое была достигнута эта скорость.
Перед тем как подставить значение скорости, переведём её из км/ч в м/с: [ v = 36 \, \text{км/ч} = 36 \times \frac{1000 \, \text{м}}{3600 \, \text{с}} = 10 \, \text{м/с} ]
Теперь подставим значения в формулу: [ 10 = 2t ] [ t = \frac{10}{2} = 5 \, \text{секунд} ]
Таким образом, автомобиль достигает скорости 36 км/ч за 5 секунд.
Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы этого тела на его ускорение: F = m*a.
У нас дана сила тяги F = 3000 Н, масса автомобиля m = 1500 кг, и мы хотим найти ускорение a. Так как автомобиль движется равноускоренно, то можно воспользоваться формулой для равноускоренного движения: v = at, где v - скорость, a - ускорение, t - время.
Сначала найдем ускорение автомобиля: F = ma 3000 = 1500a a = 2 м/c^2
Теперь найдем время, за которое автомобиль достигнет скорости 36 км/ч (10 м/с): v = at 10 = 2*t t = 5 секунд
Таким образом, скорость 36 км/ч была достигнута через 5 секунд движения автомобиля.
