Автомобиль начинает ускоренное движение и продолжает двигаться по прямой. Величина его ускорения равна 4,5 м/с² Какую работу совершает сила тяги автомобиля в первые 3 секунд(-ы),…

Чтобы ответить на ваши вопросы, воспользуемся основными уравнениями кинематики и механики.

1. Нахождение силы тяги

Сила тяги (\( F \)) можно найти, используя второй закон Ньютона:

\[ F = m \cdot a \]

где:

• \( m \) — масса автомобиля, \( m = 1500 \, \text{кг} \)
• \( a \) — ускорение, \( a = 4,5 \, \text{м/с}^2 \)

Подставим значения:

\[ F = 1500 \times 4,5 = 6750 \, \text{Н} \]

2. Нахождение пути, проделанного автомобилем

Чтобы найти путь (\( s \)) за время \( t \) при равномерно ускоренном движении, используем формулу:

\[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \]

где:

• \( v_0 \) — начальная скорость, \( v_0 = 0 \, \text{м/с} \) (так как автомобиль начинает движение)
• \( t = 3 \, \text{с} \)
• \( a = 4,5 \, \text{м/с}^2 \)

Подставим значения:

\[ s = 0 \cdot 3 + \frac{1}{2} \cdot 4,5 \cdot (3)^2 \] \[ s = \frac{1}{2} \cdot 4,5 \cdot 9 = 20,25 \, \text{м} \]

3. Нахождение работы

Работа (\( A \)), совершаемая силой, рассчитывается по формуле:

\[ A = F \cdot s \]

Подставляем ранее найденные значения силы и пути:

\[ A = 6750 \cdot 20,25 \] \[ A = 136393,75 \, \text{Дж} \]

4. Нахождение мощности

Мощность (\( P \)) определяется как работа, выполненная за единицу времени:

\[ P = \frac{A}{t} \]

Подставляем значения:

\[ P = \frac{136393,75}{3} \] \[ P \approx 45464,58 \, \text{Вт} \quad \text{или} \quad 45,46 \, \text{кВт} \]

Резюме

• Сила тяги: \( 6750 \, \text{Н} \)
• Путь: \( 20,25 \, \text{м} \)
• Работа: \( 136393,75 \, \text{Дж} \)
• Мощность: \( 45464,58 \, \text{Вт} \) (или \( 45,46 \, \text{kW} \))