Условие задачи:
Автомобиль поднимается в гору со скоростью 36 км/ч. Определить силу тяги мотора, если мощность постоянна и равна 50 кВт.
Задача №2.7.4 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\upsilon=36\) км/ч, \(N=50\) кВт, \(F-?\)
Решение задачи:
Мощность мотора \(N\) – это работа мотора, совершаемая в единицу времени. Исходя из этого, имеем такую формулу:
\[N = \frac{A}{t}\]
Работа мотора \(A\) – это произведение силы тяги \(F\) на перемещение \(S\), так как угол между этими векторами равен нулю.
\[A = F \cdot S\]
Поэтому:
\[N = \frac{{F \cdot S}}{t}\]
Если автомобиль поднимался равномерно, то отношение перемещения (пути) \(S\) ко времени \(t\) равно скорости автомобиля \(\upsilon\). Значит:
\[N = F \cdot \upsilon \]
Откуда получим конечную формулу:
\[F = \frac{N}{\upsilon }\]
Переведем скорость в систему СИ, а далее рассчитаем ответ.
\[36\;км/ч = \frac{{36 \cdot 1000}}{{1 \cdot 3600}}\;м/с = 10\;м/с\]
\[F = \frac{{50 \cdot {{10}^3}}}{{10}} = 5000\;Н\]
Ответ: 5000 Н.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
2.7.3 Определить работу, необходимую для поднятия груза массой 3 кг на высоту 10 м
2.7.5 Пуля массой 10 г вылетает из винтовки со скоростью 600 м/с. Определить работу
2.7.6 Автомобиль массой 1800 кг, двигаясь с ускорением 2 м/с2, прошел 100 м пути
Автомобиль на колесах или это материальная точка?!?
Если на колесах, то куда направлена сила трения?
вврех!!! (сумма моментов д.б. равна нулю…)
увы… стандартная ошибка…
даже в сборнике Яблонского по теоретической механике целое задание с ошибкой: не указано направление силы трения…
Автомобиль РАВНОМЕРНО поднимается в гору со скоростью 36 км/ч?
На какой максимальной постоянной скорости автомобиль массой m = 900 кг может двигаться в гору с углом наклона α = 30 °, если максимальная мощность двигателя P = 50 кВт? Коэффициент трения f = 0,05.
какая будет формула для решения? нужно использовать синус угла?
По второму закону Ньютона при равномерном движении автомобиль должен развивать силу тяги, равную:\[F = mg\sin \alpha + fmg\cos \alpha \]\[F = mg\left( {\sin \alpha + f\cos \alpha } \right)\]Мощность связана с силой тяги и со скоростью по формуле:\[P = F\upsilon \]
Тогда:\[\upsilon = \frac{P}{F}\]\[\upsilon = \frac{P}{{mg\left( {\sin \alpha + f\cos \alpha } \right)}}\]Численный ответ равен:\[\upsilon = \frac{{50 \cdot {{10}^3}}}{{900 \cdot 10 \cdot \left( {\sin 30^\circ + 0,05 \cdot \cos 30^\circ } \right)}} = 10,2\;м/с\]
Автомобиль на колесах или это материальная точка?!?
Если на колесах, то куда направлена сила трения?
вврех!!! (сумма моментов д.б. равна нулю…)
увы… стандартная ошибка…
даже в сборника Яблонского по теоретической механике целое задание с ошибкой: не указано направление силы трения…
Сила тяги автомобиля – это и есть ни что иное, как сила трения покоя. Она и заставляет автомобиль двигаться вперед и не даёт колёсам проскальзывать. А препятствует движению сила трения скольжения. Так что с моментами всё правильно.