В) Автобус, масса которого с полной нагрузкой равна 15 т, трогается с места с ускорением 0,7 м/с². Найти силу тяги, если коэффициент сопротивления равен 0,03.
Для решения задачи нужно найти силу тяги, которая требуется для того, чтобы автобус начал движение с заданным ускорением, учитывая сопротивление.
Определим массу автобуса. Масса в 15 тонн равняется 15000 кг (так как 1 т = 1000 кг).
Рассчитаем силу сопротивления. Сила сопротивления (F_сопр) вычисляется по формуле:
\[ F_{сопр} = k \cdot m \cdot g \]
где:
- \(k\) — коэффициент сопротивления (0,03),
- \(m\) — масса (15000 кг),
- \(g\) — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).
Подставим значения:
\[ F_{сопр} = 0,03 \cdot 15000 \cdot 9,81 \approx 4413,5 \text{ Н} \]
Рассчитаем силу, необходимую для достижения ускорения. Сила (F_нужная) для достижения ускорения можно найти по формуле:
\[ F_{нужная} = m \cdot a \]
где:
- \(a\) — ускорение (0,7 м/с²).
Подставим значения:
\[ F_{нужная} = 15000 \cdot 0,7 = 10500 \text{ Н} \]
Найдем полную силу тяги (F_тяги). Для того чтобы автобус начал движение с ускорением 0,7 м/с², нужно учесть как силу, необходимую для ускорения, так и силу сопротивления:
\[ F_{тяги} = F_{нужная} + F_{сопр} \]
Подставим значения:
\[ F_{тяги} = 10500 + 4413,5 \approx 14913,5 \text{ Н} \]
Таким образом, сила тяги, необходимая для автобуса, составляет примерно 14913,5 Н.
