Acar is traveling at 70 km/hr. the driver steps on the brakes and the car comes to a stop in 40 m. what is the car's deceleration? ​

Так как блок невесомый, то силы натяжения нитей одинаковы и равны T
пусть нити нерастяжимые, тогда ускорения, с которыми будут двигаться грузы, одинаковы

ясно, что система грузов будет двигаться в сторону груза с большей массой m2

на грузы действуют только силы натяжения со стороны нитей и сила тяжести со стороны Земли

запишем в векторной форме 2-ой закон Ньютона для обеих грузов:

m1g + T = m1a
m2g + T = m2a

направляем некоторые оси в сторону движения грузов. получаем в проекции на эти оси:

T - m1g = m1a
m1g - T = m2a

складываем уравнения для исключения T:

g (m2 - m1) = a (m1 + m2)

теперь можем запросто найти ускорение:

a = g (m2 - m1) / (m1 + m2),

a = 10 * 1 / 3 = 3,33 м/с^2

натяжение нити выразим из уравнения проекции 2 закона Ньютона для 1 груза (можно выразить и из второго, но это ничего не меняет):

T = m1 (g + a) = 10 + 3,33 = 13,33 H

Дано:

m=5,67 кг, S=50 км, υ=90 км/ч, η=22%, N−?

Решение задачи:

Коэффициент полезного действия двигателя η равен отношению полезной работы двигателя к затраченной работе.

η=AпAз(1)

Полезную работу двигателя Aп можно узнать через искомую мощность по следующей формуле:

Aп=Nt

Здесь t – время движения автомобиля (точнее время работы двигателя), которое, очевидно, можно определить по формуле:

t=Sυ

Aп=NSυ(2)

Затраченная работа Aз равна количеству теплоты, выделяющемуся при сгорании бензина, поэтому справедлива формула:

Aз=qm(3)

В этой формуле q – удельная теплота сгорания бензина, равная 46 МДж/кг.

Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1):

η=NSυqm

Осталось только выразить мощность двигателя N:

N=ηυqmS

Переведём скорость в м/с, а КПД – в доли единицы:

90км/ч=90⋅10001⋅3600м/с=25м/с

22%=0,22

Произведем вычисления:

N=0,22⋅25⋅46⋅106⋅5,6750⋅103=28690Вт≈29кВт

ответ: 29 кВт.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Источник: https://easyfizika.ru/zadachi/termodinamika/avtomobil-rashoduet-5-67-kg-benzina-na-50-km-puti-opredelit-moshhnost-razvivaemuyu