Автомобиль массой 1,5 т движется равномерно по дороге. Мощность двигателя автомобиля составляет 9кВт. Автомобиль проехал 2,4 км за 2 мин. Определите коэффициент трения шин о дорогу. Ответ округлите до сотых и запишите без единиц измерения.
Для решения данной задачи, необходимо использовать физические формулы, связанные с работой, мощностью и трением. Начнем с данных:
- Масса автомобиля (m) = 1,5 т = 1500 кг
- Мощность двигателя (P) = 9 кВт = 9000 Вт
- Расстояние (S) = 2,4 км = 2400 м
- Время (t) = 2 мин = 120 с
Вычислим скорость автомобиля (v): \[ v = \frac{S}{t} = \frac{2400 \, м}{120 \, с} = 20 \, м/с \]
Определим работу (A), совершенную автомобилем за это время. Работа равна мощности, умноженной на время: \[ A = P \cdot t = 9000 \, Вт \cdot 120 \, с = 1080000 \, Дж \]
Выразим силу трения (F_т), которая равна работе, деленной на пройденное расстояние: \[ F_т = \frac{A}{S} = \frac{1080000 \, Дж}{2400 \, м} = 450 \, Н \]
Определяем силу тяжести (F_тяж), действующую на автомобиль: \[ F_тяж = m \cdot g = 1500 \, кг \cdot 9,81 \, м/с^2 = 14715 \, Н \]
Теперь можем найти коэффициент трения (μ), который равен отношению силы трения к силе тяжести: \[ \mu = \frac{F_т}{F_тяж} = \frac{450 \, Н}{14715 \, Н} \approx 0,0306 \]
Округлив до сотых, получаем: \[ \mu \approx 0,03 \]
Таким образом, коэффициент трения шин о дорогу равен 0,03.
