schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи №8: Сила тяги электромобиля
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Сила тяги электромобиля рассчитывается на основе второго закона Ньютона, учитывая силу сопротивления и ускорение. Для решения необходимо знать массу, ускорение и коэффициент трения.
Подробное решение
Задача №8
Дано:
\(m = 2,0 \text{ т} = 2000 \text{ кг}\)
\(a = 10 \text{ м/с}^2\)
\(\mu = 0,10\)
\(g = 10 \text{ м/с}^2\) (ускорение свободного падения)
Найти:
\(F_{\text{т}} - ?\)
Решение:
Согласно второму закону Ньютона, сумма всех сил, действующих на электромобиль, равна произведению его массы на ускорение:
\[m \vec{a} = \vec{F}_{\text{т}} + \vec{F}_{\text{сопр}} + m\vec{g} + \vec{N}\]
В проекции на направление движения (горизонтальная ось):
\[ma = F_{\text{т}} - F_{\text{сопр}}\]
Отсюда сила тяги равна:
\[F_{\text{т}} = ma + F_{\text{сопр}}\]
Сила сопротивления движению определяется по формуле:
\[F_{\text{сопр}} = \mu N\]
Так как движение происходит по горизонтальной поверхности, сила нормальной реакции опоры \(N\) равна силе тяжести \(mg\):
\[F_{\text{сопр}} = \mu mg\]
Подставим выражение для силы сопротивления в формулу силы тяги:
\[F_{\text{т}} = ma + \mu mg = m(a + \mu g)\]
Выполним расчет:
\[F_{\text{т}} = 2000 \cdot (10 + 0,10 \cdot 10) = 2000 \cdot (10 + 1) = 2000 \cdot 11 = 22000 \text{ Н}\]
Переведем полученное значение в килоньютоны (кН):
\[22000 \text{ Н} = 22 \text{ кН}\]
Ответ: 22 кН.