Тема . Механика. Динамика и Статика

.03 Движение с переменным ускорением

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. динамика и статика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76677

Автомобиль массой m  = 1500 к г  движется с постоянной скоростью и затем разгоняется на прямолинейном горизонтальном участке дороги. График зависимости скорости от времени при разгоне показан на рисунке. В конце разгона сила тяги двигателя равна F  = 600  Н
  т  . Считайте, что при разгоне сила сопротивления движению пропорциональна скорости.
1) Используя график, найдите ускорение автомобиля в начале разгона.
2) Найдите силу тяги F0   в начале разгона.
3) Какая мощность P0   передаётся от двигателя на ведущие колёса в начале разгона?
(Физтех, 2023, 10)

PIC

Источники: Физтех, 2023, 10

Показать ответ и решение

Так как ускорение – это dv
dt  , то воспользуемся геометрическом смыслом производной функции в точке, а именно найдем тангенс угла наклона графика в точке t = 0  :

|---------------------|
|a(0) = tan(α ) = Δv--|
------------------Δt--|

Далее поймем какие силы действуют на автомобиль: сила тяги и сила сопротивления, причем они направлены в разные стороны. Запишем это математически:

F0 − kv0 =  ma (0)
(1)

Остается лишь найти коэффициент пропорциональности k  . Его можно найти из графика: в конце разгона автомобиль имеет установившуюся скорость, а значит ˙v = 0  . Запишем 2 закон Ньютона в момент конца разгона.

F  − kv   =  0 =⇒   k =  Fk--
 k     уст               vуст

Подставим полученное выражение в (1).

|-------------------|
|            -Fk-   |
|F0 = ma0  + v   v0 |
--------------уст---
(2)

Чтобы ответить на финальный вопрос задачи вспомним, что P  = ⃗F ⋅⃗v  . А значит:

|---------|
P0 =  F0v0|
-----------
(3)

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!