Чтобы найти массу легковой автомашины, воспользуемся вторым законом Ньютона и формулой для расчета силы.
Определим изменение скорости: Скорость изменяется с 27 км/ч до 81 км/ч. Прежде всего, переведем скорости в метры в секунду:
- 27 км/ч = 27 × (1000 м / 3600 с) ≈ 7,5 м/с
- 81 км/ч = 81 × (1000 м / 3600 с) ≈ 22,5 м/с
Изменение скорости (Δv) составляет: \[ Δv = 22,5 \, \text{м/с} - 7,5 \, \text{м/с} = 15 \, \text{м/с} \]
Вычислим ускорение (a): Ускорение можно найти, используя формулу: \[ a = \frac{Δv}{Δt} = \frac{15 \, \text{м/с}}{18,8 \, \text{с}} ≈ 0,796 \, \text{м/с}^2 \]
Сила, действующая на машину (F): Сила тяги, которую развивает машина, составляет 2300 Н, однако на машину также действует сила сопротивления, равная 598 Н. Суммарная сила, влияющая на автомашину, будет: \[ F_{net} = F_{тяга} - F_{сопротивления} = 2300 \, \text{Н} - 598 \, \text{Н} = 1702 \, \text{Н} \]
Применяем второй закон Ньютона: Из второго закона Ньютона следует, что: \[ F_{net} = m \cdot a \] Отсюда можно выразить массу (m): \[ m = \frac{F_{net}}{a} = \frac{1702 \, \text{Н}}{0,796 \, \text{м/с}^2} ≈ 2130,28 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса легковой автомашины составляет примерно 2130 кг.