1. Двигаясь из состояния покоя по горизонтальному пути, автомобиль массой 1,5 т через 20 с после начала движения достигает скорости 30 м/с. Пренебрегая сопротивлением движению, определите силу тяги двигателя

Для решения этой задачи воспользуемся основными законами механики, а именно вторым законом Ньютона и формулой для нахождения ускорения.

Шаг 1: Переведем известные данные в физические величины

Нам известны следующие данные:

• Масса автомобиля $m = 1.5 \ \text{т} = 1500 \ \text{кг}$.
• Начальная скорость $v_0 = 0 \ \text{м/с}$ (автомобиль начинает двигаться из состояния покоя).
• Конечная скорость $v = 30 \ \text{м/с}$.
• Время разгона $t = 20 \ \text{с}$.

Шаг 2: Найдем ускорение $a$ автомобиля

Чтобы определить силу тяги, сначала рассчитаем ускорение автомобиля. Ускорение можно найти по формуле:

Подставим известные значения:

Таким образом, ускорение автомобиля равно $1.5 \ \text{м/с}^2$.

Шаг 3: Найдем силу тяги $F$ двигателя

Теперь, зная ускорение, мы можем воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит:

Подставим значения массы и ускорения:

Ответ

Сила тяги двигателя автомобиля составляет $2250 \ \text{Н}$.

Таким образом, чтобы автомобиль массой 1,5 т за 20 секунд достиг скорости 30 м/с, при отсутствии сопротивления движению, двигатель должен развивать тяговую силу $2250 \ \text{Н}$.