Решить задачу по алгоритму найти искомую формулу если это возможно, чертёж , записать 2 ой закон ньютона в векторной формуле , запрмсать закон ньютона в проекции на оси , вывести формулу для нудной величины , найти искомую величину .Автобус масса 5т двигаеться от остановки ускоренно прошел 400 метров сила тяги 5×10^3, К=0,05 Какую скорость приобретает автобус к концу разгона
Давайте разберем задачу по шагам и найдем нужную величину, которая в данном случае - конечная скорость автобуса.
Запишем второй закон Ньютона в векторной форме: Второй закон Ньютона говорит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение: \[ \vec{F}_{сумм} = m \cdot \vec{a} \] где \(\vec{F}_{сумм}\) - сумма всех действующих сил, \(m\) - масса тела, \(\vec{a}\) - его ускорение.
Запишем второй закон Ньютона в проекциях на оси: Предположим, что все силы действуют вдоль одной оси (горизонтальной). Тогда: \[ F_{т} - F_{сопротивления} = m \cdot a \] где \(F_{т} = 5 \times 10^3 \, Н\) - сила тяги, а \(F_{сопротивления} = K \cdot m \cdot g\) - сила сопротивления.
Определим силу сопротивления: Масса автобуса \(m = 5 \, т = 5000 \, кг\). Ускорение свободного падения \(g \approx 9.81 \, м/с^2\).
Сила сопротивления: \[ F_{сопротивления} = K \cdot m \cdot g = 0.05 \cdot 5000 \cdot 9.81 = 2452.5 \, Н \]
Теперь найдем сумму сил: \[ F_{сумм} = F_{т} - F_{сопротивления} = 5000 - 2452.5 = 2547.5 \, Н \]
Теперь вычислим ускорение: Используя второй закон Ньютона, находим ускорение: \[ m \cdot a = F_{сумм} \] \[ a = \frac{F_{сумм}}{m} = \frac{2547.5}{5000} \approx 0.5095 \, м/с^2 \]
Объем движения: Используем формулу для равноускоренного движения, где начальная скорость \(v_0 = 0\), путь \(s = 400 \, м\): \[ s = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a t^2 \] Упрощаем до: \[ 400 = 0 + \frac{1}{2} \cdot 0.5095 \cdot t^2 \] Отсюда: \[ 400 = 0.25475 \cdot t^2 \] \[ t^2 = \frac{400}{0.25475} \approx 1571.29 \] \[ t \approx \sqrt{1571.29} \approx 39.6 \, с \]
Теперь найдем конечную скорость: Используем формулу: \[ v = v_0 + a \cdot t = 0 + 0.5095 \cdot 39.6 \approx 20.1 \, м/с \]
Итак, автобус приобретает скорость примерно 20.1 м/с к концу разгона. Если у вас есть еще вопросы или нужно что-то уточнить, не стесняйтесь спрашивать!
