Давайте по порядку разберем каждый из вопросов.
- Определение силы тяги автомобиля.
Для начала, давайте переведем скорость автомобиля из километров в час в метры в секунду. Скорость 85 км/ч переводится в м/с следующим образом: \[ 85 \, \text{км/ч} = \frac{85 \, \text{км}}{1 \, \text{ч}} \times \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \times \frac{1 \, \text{ч}}{3600 \, \text{с}} = \frac{85000}{3600} \approx 23,61 \, \text{м/с}. \]
Теперь найдем ускорение автомобиля. Ускорение можно определить по формуле: \[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v - v_0}{t}, \] где \( v_0 = 0 \) (начальная скорость), \( v = 23,61 \, \text{м/с} \) (конечная скорость), \( t = 15 \, \text{с} \).
Подставляя значения, получаем: \[ a = \frac{23,61 - 0}{15} \approx 1,574 \, \text{м/с}^2. \]
Теперь найдем массу автомобиля в килограммах: \[ 1,3 \, \text{т} = 1300 \, \text{кг}. \]
Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы определить силу тяги \( F_{\text{тяги}} \): \[ F_{\text{тяги}} = m \cdot a + F_{\text{трения}}, \] где \( F_{\text{трения}} = \mu \cdot m \cdot g \), \( g \approx 9,81 \, \text{м/с}^2 \) (ускорение свободного падения), \( \mu = 0,03 \) (коэффициент трения).
Сначала находим силу трения: \[ F_{\text{трения}} = 0,03 \cdot 1300 \cdot 9,81 \approx 39,39 \, \text{Н}. \]
Теперь подставляем все в формулу для силы тяги: \[ F_{\text{тяги}} = 1300 \cdot 1,574 + 39,39 \approx 2046 + 39,39 \approx 2085,39 \, \text{Н}. \]
Ответ: сила тяги автомобиля составляет примерно 2085 Н.
- Определение скорости тела после действия силы.
Используем второй закон Ньютона для определения ускорения: \[ F = m \cdot a \] где \( F = 13 \, \text{Н} \) и \( m = 7 \, \text{кг} \).
Ускорение можно найти так: \[ a = \frac{F}{m} = \frac{13}{7} \approx 1,857 \, \text{м/с}^2. \]
Теперь используем уравнение движения для определения конечной скорости. У нас есть начальная скорость \( v_0 = 9 \, \text{м/с} \), а расстояние \( s = 11 \, \text{м} \). Мы можем использовать формулу: \[ v^2 = v_0^2 + 2as, \] где \( a \) — это ускорение, найденное выше.
Подставляем значения в формулу: \[ v^2 = 9^2 + 2 \cdot 1,857 \cdot 11. \] \[ v^2 = 81 + 40,857 \approx 121,857. \]
Теперь находим \( v \): \[ v \approx \sqrt{121,857} \approx 11,03 \, \text{м/с}. \]
Ответ: скорость тела станет примерно 11,03 м/с после действия силы.