Автомобиль в течение 20мин автомобиль ехал со средней скоростью 54км/ч, при этом двигатель развивал силу тяги 50кН. Вычислите работу, совершенную двигателем автомобиля.
За ранее

Дано:
V1 = 54 км/ч  = 15 м/с – начальная скорость
V2 = 72 км/ч = 20 м/с – конечная скорость
S = 2 км = 2000 м – пройденный путь
P = 1,2 МВт = 1,2*10^6 Вт – средняя мощность поезда
μ = 0,005 – коэффициент трения скольжения

Найти:
m – ?

Решение:

Средняя мощность поезда P – это произведение средней скорости Vср на силу тяги поезда F:

Тогда сила тяги поезда:


Пройденный поездом путь выражается так:

Тогда ускорение поезда:

a = 0,04375 м/с²

Сила трения по закону Амонтона-Кулона:

N = m*g – сила реакции опоры для горизонтально движущегося поезда.

По второму закону Ньютона в проекции на направление движения поезда:

m ≈ 731,4 т

ответ: 731,4 т

H =  2,9875 м ( не округлять до 3 м)

Объяснение:

точка А на высоте h= 2,75 м над поверхностью земли

первый мяч после броска вверх пролетел расстояние S

S = (Vk-Vo) / (2a)

Vk = 0 в верхней точке остановка

Vo = 5м\с

a = -g = - 10 м/с2

S = -Vo / (-2g) = -5 / (-2*10) = 0,25 м

и поднялся на высоту ho1 = h +S = 2,75 +0,25 = 3 м

*

Когда первый мяч достиг наивысшей точки своего подъема, из точки А с той самой скоростью кинули вверх второй мяч.  

Vo = 5м\с

a = -g = - 10 м/с2

ho2 = h = 2,75 м

Теперь мячи движутся одновременно, время движения до встречи = t.

Перемещение первого мяча вниз до встречи со вторым мячом при равноускоренном движении

S1 = Vo1 * t + g * t^2/2

Vo1 = Vk = 0

S1 = g * t^2/2

Перемещение второго мяча вверх до встречи с первым мячом при равноускоренном движении

S2 = Vo2 * t - g * t^2/2

Vo2 = Vo = 5м\с

S2 = 5 t - g * t^2/2

В точке встречи имеем

S = S1 +S2 = g * t^2/2 + 5 t - g * t^2/2 = 5 t

Время встречи

t = S / 5 = 0,25 / 5 = 0,05 c

Перемещение второго мяча вверх до встречи с первым мячом

S2 = Vo2 * t - g * t^2/2 = 5 * 0,05  - 10 * 0,05^2/2 = 0,2375 м  

высота. на которой столкнуться мячи

H = h + S2 = 2,75 + 0,2375  =  2,9875 м ( не округлять до 3 м)