Samochód o masie 750kg ruszając rozpędza się do 54km/h i jedzie przez pewien czas z tą prędkością. Łączna siła tarcia i innych oporów ruchu działających na samochód jest równa 150N a siła ciągu silnika podczas ruszania 600N. a) Narysuj siły działające na samochód podczas rozpędzania się i oblicz siłę wypadkową. Która zasada dynamiki odnosi się do samochodu w tym czasie? b) Która zasada dynamiki odnosi się do samochodu, gdy jedzie ze stałą prędkością? Narysuj siły działające na samochód w tym czasie. Jaka jest wtedy siła ciągu silnika? c) Oblicz przyspieszenie samochodu podczas ruszania. d) Ile czasu samochód się rozpędzał i jaką drogę przebył podczas rozpędzania?

Question 1

Задача Задача №62513

А

Аноним

27 ноября 2023 07:56 · публичный вопрос

А

Аноним 27 ноября 2023 07:56

Samochód o masie 750kg ruszając rozpędza się do 54km/h i jedzie przez pewien czas z tą prędkością. Łączna siła tarcia i innych oporów ruchu działających na samochód jest równa 150N a siła ciągu silnika podczas ruszania 600N. a) Narysuj siły działające na samochód podczas rozpędzania się i oblicz siłę wypadkową. Która zasada dynamiki odnosi się do samochodu w tym czasie? b) Która zasada dynamiki odnosi się do samochodu, gdy jedzie ze stałą prędkością? Narysuj siły działające na samochód w tym czasie. Jaka jest wtedy siła ciągu silnika? c) Oblicz przyspieszenie samochodu podczas ruszania. d) Ile czasu samochód się rozpędzał i jaką drogę przebył podczas rozpędzania?

Answer

a)

Narysujmy siły działające na samochód podczas rozpędzania się:

Siła ciągu silnika - skierowana wzdłuż kierunku ruchu samochodu, o wartości 600N (w zgodności z danymi).
Siła tarcia i innych oporów ruchu - skierowana przeciwnie do kierunku ruchu samochodu, równa 150N (w zgodności z danymi).
Siła wypadkowa - suma sił ciągu silnika i sił tarcia/oporów ruchu.

b)

Gdy samochód jedzie ze stałą prędkością, równowaga sił jest osiągnięta. Siły działające na samochód są następujące:

Siła tarcia i innych oporów ruchu - skierowana przeciwnie do kierunku ruchu samochodu, o wartości 150N (w zgodności z danymi).
Siła ciągu silnika - skierowana wzdłuż kierunku ruchu samochodu, o wartości równej sile tarcia, czyli 150N (w zgodności z danymi).

c)

Przyspieszenie samochodu podczas ruszania można obliczyć, korzystając z drugiej zasady dynamiki:

Siła wypadkowa = masa * przyspieszenie

600N - 150N = 750kg * przyspieszenie

450N = 750 kg * przyspieszenie

Przyspieszenie = 450N / 750kg = 0.6 m/s^2

d)

Czas, przez który samochód się rozpędzał, można obliczyć, korzystając z równania ruchu jednostajnie przyspieszonego:

v = u + at

gdzie: v - końcowa prędkość (54km/h = 15m/s, przeliczone na jednostki SI) u - początkowa prędkość (0 m/s, gdy samochód rozpoczyna ruch) a - przyspieszenie (0.6 m/s^2, obliczone wcześniej) t - czas

15 = 0 + 0.6t

t = 15 / 0.6 = 25 s

Podczas rozpędzania samochód pokonał drogę, używając równania ruchu jednostajnie przyspieszonego:

s = ut + 0.5at^2

s = 0 * 25 + 0.5 * 0.6 * 25^2 = 0 + 0.5 * 0.6 * 625 = 0.5 * 0.6 * 625 = 187.5 m

Podsumowując, samochód rozpędzał się przez 25 sekund i przebył drogę równą 187.5 metra.

Question 2

Samochód o masie 750kg ruszając rozpędza się do 54km/h i jedzie przez pewien czas z tą prędkością. Łączna siła tarcia i innych oporów ruchu działających na samochód jest równa 150N a siła ciągu silnika podczas ruszania 600N. a) Narysuj siły działające na samochód podczas rozpędzania się i oblicz siłę wypadkową. Która zasada dynamiki odnosi się do samochodu w tym czasie? b) Która zasada dynamiki odnosi się do samochodu, gdy jedzie ze stałą prędkością? Narysuj siły działające na samochód w tym czasie. Jaka jest wtedy siła ciągu silnika? c) Oblicz przyspieszenie samochodu podczas ruszania. d) Ile czasu samochód się rozpędzał i jaką drogę przebył podczas rozpędzania?

Answer

a) Narysujmy siły działające na samochód podczas rozpędzania się: 1) Siła ciągu silnika - skierowana wzdłuż kierunku ruchu samochodu, o wartości 600N (w zgodności z danymi). 2) Siła tarcia i innych oporów ruchu - skierowana przeciwnie do kierunku ruchu samochodu, równa 150N (w zgodności z danymi). 3) Siła wypadkowa - suma sił ciągu silnika i sił tarcia/oporów ruchu. b) Gdy samochód jedzie ze stałą prędkością, równowaga sił jest osiągnięta. Siły działające na samochód są następujące: 1) Siła tarcia i innych oporów ruchu - skierowana przeciwnie do kierunku ruchu samochodu, o wartości 150N (w zgodności z danymi). 2) Siła ciągu silnika - skierowana wzdłuż kierunku ruchu samochodu, o wartości równej sile tarcia, czyli 150N (w zgodności z danymi). c) Przyspieszenie samochodu podczas ruszania można obliczyć, korzystając z drugiej zasady dynamiki: Siła wypadkowa = masa * przyspieszenie 600N - 150N = 750kg * przyspieszenie 450N = 750 kg * przyspieszenie Przyspieszenie = 450N / 750kg = 0.6 m/s^2 d) Czas, przez który samochód się rozpędzał, można obliczyć, korzystając z równania ruchu jednostajnie przyspieszonego: v = u + at gdzie: v - końcowa prędkość (54km/h = 15m/s, przeliczone na jednostki SI) u - początkowa prędkość (0 m/s, gdy samochód rozpoczyna ruch) a - przyspieszenie (0.6 m/s^2, obliczone wcześniej) t - czas 15 = 0 + 0.6t t = 15 / 0.6 = 25 s Podczas rozpędzania samochód pokonał drogę, używając równania ruchu jednostajnie przyspieszonego: s = ut + 0.5at^2 s = 0 * 25 + 0.5 * 0.6 * 25^2 = 0 + 0.5 * 0.6 * 625 = 0.5 * 0.6 * 625 = 187.5 m Podsumowując, samochód rozpędzał się przez 25 sekund i przebył drogę równą 187.5 metra.