Вопрос задан 30.03.2025 в 19:23. Предмет Физика. Спрашивает Чистякова Вера.

Автомобиль массой 5000 кг движется равномерно с горы,плоскость которой образует с горизонтом угол 30 градусов. Определите силу тяги,развиваемую двигателем автомобиля,если коэффициент трения 0,7.
пожалуйста,срочно нужно,на завтра....

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Бармакова Яна.

Чтобы найти силу тяги, развиваемую двигателем автомобиля, нужно учитывать несколько факторов, таких как силы тяжести, сила трения и сила тяги, которая уравновешивает эти силы на данном наклонном участке.

Дано:

  • Масса автомобиля: m=5000кгm = 5000 \, \text{кг}
  • Угол наклона плоскости: α=30\alpha = 30^\circ
  • Коэффициент трения: μ=0.7\mu = 0.7
  • Сила тяжести: g=9.81м/с2g = 9.81 \, \text{м/с}^2

1. Рассчитаем силу тяжести FgF_g, действующую на автомобиль:

Сила тяжести на автомобиле вычисляется по формуле:

Fg=mg=50009.81=49,050НF_g = m \cdot g = 5000 \cdot 9.81 = 49,050 \, \text{Н}

Сила тяжести направлена вниз, и её можно разложить на две компоненты:

  • Перпендикулярную поверхности, которая действует на поверхность дороги.
  • Параллельную поверхности, которая способствует движению автомобиля вниз по склону.

2. Разложим силу тяжести на компоненты:

  • Компонента, параллельная плоскости (ускорение вниз по склону):
Fпараллель=Fgsin(α)=49,050sin(30)=49,0500.5=24,525НF_{\text{параллель}} = F_g \cdot \sin(\alpha) = 49,050 \cdot \sin(30^\circ) = 49,050 \cdot 0.5 = 24,525 \, \text{Н}
  • Компонента, перпендикулярная плоскости (нормальная сила, которая будет взаимодействовать с силой трения):
Fперпендикуляр=Fgcos(α)=49,050cos(30)=49,0500.86642,415НF_{\text{перпендикуляр}} = F_g \cdot \cos(\alpha) = 49,050 \cdot \cos(30^\circ) = 49,050 \cdot 0.866 \approx 42,415 \, \text{Н}

3. Рассчитаем силу трения:

Сила трения FтрF_{\text{тр}} вычисляется по формуле:

Fтр=μFперпендикуляр=0.742,41529,690.5НF_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{перпендикуляр}} = 0.7 \cdot 42,415 \approx 29,690.5 \, \text{Н}

Сила трения действует в сторону, противоположную движению, то есть вверх по склону.

4. Найдем силу тяги:

Поскольку автомобиль движется равномерно, это означает, что силы, действующие на него, уравновешены. Силы, действующие вниз по склону (параллельная компонента силы тяжести), уравновешиваются силой тяги и силой трения, которые действуют вверх.

Таким образом, сила тяги FтягаF_{\text{тяга}} будет равна сумме силы трения и компоненты силы тяжести, направленной вниз:

Fтяга=Fпараллель+Fтр=24,525+29,690.554,215.5НF_{\text{тяга}} = F_{\text{параллель}} + F_{\text{тр}} = 24,525 + 29,690.5 \approx 54,215.5 \, \text{Н}

Ответ:

Сила тяги, развиваемая двигателем автомобиля, составляет примерно 54,215.5 Н.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос