Для пошуку максимальної швидкості автомобіля за 10 с після старту, коли коефіцієнт тертя дорівнює 0,25, ми можемо скористатися рівнянням рівноприскореного руху:
\[ V = V_0 + at \]
Де: \[ V \] - швидкість автомобіля за певний час \[ V_0 \] - початкова швидкість (в нашому випадку, рух починається зі спокою, тому \( V_0 = 0 \)) \[ a \] - прискорення \[ t \] - час (у нашому випадку, \( t = 10 \) с)
Прискорення можна знайти з рівності:
\[ F_{\text{нетто}} = ma \]
\[ F_{\text{нетто}} = mg - F_{\text{тр}} \]
\[ m \cdot a = m \cdot g - \mu \cdot m \cdot g \]
\[ a = g(1 - \mu) \]
Де: \[ m \] - маса автомобіля (1,5 т = 1500 кг) \[ g \] - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/c²) \[ \mu \] - коефіцієнт тертя (0,25)
Після підстановки відомих значень ми отримаємо:
\[ a = 9.8 \cdot (1 - 0.25) \]
Тепер можна знайти шукану швидкість:
\[ V = 0 + 9.8 \cdot (1 - 0.25) \cdot 10 \]
Максимальна швидкість автомобіля за 10 с після старту дорівнює швидкості:
\[ V = 73.5 \] м/c
Щодо кінетичної та потенціальної енергії в цей момент, вони будуть обчислюватися, використовуючи відповідні формули. Кінетична енергія обчислюється за формулою:
\[ E_{\text{к}} = \frac{1}{2}mV^2 \]
А потенціальна енергія визначається за формулою:
\[ E_{\text{п}} = mgh \]
Де: \[ h \] - висота (в даному випадку можемо вважати, що автомобіль рухається по плоскій дорозі, тому \( h = 0 \) )
Після підстановки відомих значень і отримання швидкості, можна обчислити кінетичну та потенціальну енергію автомобіля в даному моменті.
