Вопрос задан 14.12.2024 в 06:48. Предмет Физика. Спрашивает Капырин Никита.

Автомобиль массой m=3 т движется по наклонной плоскости вверх с постоянной скоростью. Найти силу тяги Fтяг автомобиля, если угол
наклонной плоскости 30градусов, а коэффициент трения =0.02.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Прокудина Алёна.

Для решения задачи найдем силу тяги автомобиля, который движется по наклонной плоскости с постоянной скоростью.

Дано:

  • Масса автомобиля m=3т=3000кгm = 3 \, \text{т} = 3000 \, \text{кг};
  • Угол наклона плоскости α=30\alpha = 30^\circ;
  • Коэффициент трения μ=0.02\mu = 0.02;
  • Движение автомобиля происходит с постоянной скоростью, следовательно, ускорение a=0a = 0.

Решение:

  1. Сила тяжести действует на автомобиль вертикально вниз и равна Fтяж=mgF_{\text{тяж}} = m \cdot g, где g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2. Подставим значения:

    Fтяж=3000кг9.8м/с2=29400Н.F_{\text{тяж}} = 3000 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 29400 \, \text{Н}.
  2. Разложение силы тяжести на составляющие:

    • Сила тяжести, направленная вдоль наклонной плоскости: Fтяж=FтяжsinαF_{\text{тяж}}^{\parallel} = F_{\text{тяж}} \cdot \sin \alpha;
    • Сила тяжести, направленная перпендикулярно наклонной плоскости: Fтяж=FтяжcosαF_{\text{тяж}}^{\perp} = F_{\text{тяж}} \cdot \cos \alpha.

    Подставляем значения:

    Fтяж=29400sin30=294000.5=14700Н,F_{\text{тяж}}^{\parallel} = 29400 \cdot \sin 30^\circ = 29400 \cdot 0.5 = 14700 \, \text{Н}, Fтяж=29400cos30=294000.866=25460.4Н.F_{\text{тяж}}^{\perp} = 29400 \cdot \cos 30^\circ = 29400 \cdot 0.866 = 25460.4 \, \text{Н}.
  3. Сила трения вычисляется по формуле Fтр=μFтяжF_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{тяж}}^{\perp}. Подставляем значения:

    Fтр=0.0225460.4=509.208Н.F_{\text{тр}} = 0.02 \cdot 25460.4 = 509.208 \, \text{Н}.
  4. Сила тяги автомобиля должна уравновесить как силу тяжести, действующую вдоль наклонной плоскости, так и силу трения. Так как автомобиль движется с постоянной скоростью, сумма сил равна нулю, и сила тяги компенсирует силы, действующие на автомобиль:

    Fтяг=Fтяж+Fтр.F_{\text{тяг}} = F_{\text{тяж}}^{\parallel} + F_{\text{тр}}.

    Подставляем значения:

    Fтяг=14700+509.208=15209.208Н.F_{\text{тяг}} = 14700 + 509.208 = 15209.208 \, \text{Н}.

Ответ:

Сила тяги автомобиля составляет примерно 15209.2Н15209.2 \, \text{Н}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос