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 №62514

А

Аноним

27 ноября 2023 07:57 · публичный вопрос

А

Аноним 27 ноября 2023 07:57

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) Podczas rozpędzania się samochodu działają dwie siły:

Siła ciągu silnika o wartości 600N, skierowana wzdłuż osi jazdy samochodu.
Siła tarcia i innych oporów ruchu o wartości 150N, skierowana przeciwnie do kierunku ruchu samochodu.

Siła wypadkowa jest różnicą między tymi siłami: Siła wypadkowa = Siła ciągu silnika - Siła tarcia i innych oporów ruchu Siła wypadkowa = 600N - 150N = 450N

Zasada dynamiki, która odnosi się do samochodu w tym czasie, to druga zasada dynamiki Newtona (zasada dynamiki dla ruchu prostoliniowego): Siła wypadkowa jest równa iloczynowi masy samochodu i przyspieszenia: Siła wypadkowa = masa x przyspieszenie 450N = 750kg x przyspieszenie

b) Gdy samochód jedzie ze stałą prędkością, jest w równowadze sił. Siła ciągu silnika jest wtedy równa sile tarcia i innych oporów ruchu.

Siła ciągu silnika = Siła tarcia i innych oporów ruchu Siła ciągu silnika = 150N

Zasada dynamiki, która odnosi się do samochodu w tym czasie, to pierwsza zasada dynamiki Newtona (zasada równowagi dla ruchu prostoliniowego).

c) Aby obliczyć przyspieszenie samochodu podczas ruszania, możemy skorzystać z drugiej zasady dynamiki Newtona: Siła wypadkowa = masa x przyspieszenie 450N = 750kg x przyspieszenie

Odwrotność przyspieszenia jest równa czasowi: Czas = masa / przyspieszenie Czas = 750kg / 450N ≈ 1.67s

d) Aby obliczyć drogę przebytą podczas rozpędzania, możemy skorzystać z równania ruchu jednostajnie przyspieszonego: s = (v^2 - u^2) / (2a)

Prędkość początkowa (u) = 0 km/h Prędkość końcowa (v) = 54 km/h = 15 m/s (przeliczamy na m/s, 1 km/h = 1/3.6 m/s) Przyspieszenie (a) = siła wypadkowa / masa = 450N / 750kg = 0.6 m/s^2

s = (15^2 - 0^2) / (2 x 0.6) = 187.5 m (zaokrąglamy do jednego miejsca po przecinku)

Czas ruchu = 1.67 s

Samochód się rozpędzał przez około 1.67s i przebył około 187.5m podczas rozpędzania.

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) Podczas rozpędzania się samochodu działają dwie siły: - Siła ciągu silnika o wartości 600N, skierowana wzdłuż osi jazdy samochodu. - Siła tarcia i innych oporów ruchu o wartości 150N, skierowana przeciwnie do kierunku ruchu samochodu. Siła wypadkowa jest różnicą między tymi siłami: Siła wypadkowa = Siła ciągu silnika - Siła tarcia i innych oporów ruchu Siła wypadkowa = 600N - 150N = 450N Zasada dynamiki, która odnosi się do samochodu w tym czasie, to druga zasada dynamiki Newtona (zasada dynamiki dla ruchu prostoliniowego): Siła wypadkowa jest równa iloczynowi masy samochodu i przyspieszenia: Siła wypadkowa = masa x przyspieszenie 450N = 750kg x przyspieszenie b) Gdy samochód jedzie ze stałą prędkością, jest w równowadze sił. Siła ciągu silnika jest wtedy równa sile tarcia i innych oporów ruchu. Siła ciągu silnika = Siła tarcia i innych oporów ruchu Siła ciągu silnika = 150N Zasada dynamiki, która odnosi się do samochodu w tym czasie, to pierwsza zasada dynamiki Newtona (zasada równowagi dla ruchu prostoliniowego). c) Aby obliczyć przyspieszenie samochodu podczas ruszania, możemy skorzystać z drugiej zasady dynamiki Newtona: Siła wypadkowa = masa x przyspieszenie 450N = 750kg x przyspieszenie Odwrotność przyspieszenia jest równa czasowi: Czas = masa / przyspieszenie Czas = 750kg / 450N ≈ 1.67s d) Aby obliczyć drogę przebytą podczas rozpędzania, możemy skorzystać z równania ruchu jednostajnie przyspieszonego: s = (v^2 - u^2) / (2a) Prędkość początkowa (u) = 0 km/h Prędkość końcowa (v) = 54 km/h = 15 m/s (przeliczamy na m/s, 1 km/h = 1/3.6 m/s) Przyspieszenie (a) = siła wypadkowa / masa = 450N / 750kg = 0.6 m/s^2 s = (15^2 - 0^2) / (2 x 0.6) = 187.5 m (zaokrąglamy do jednego miejsca po przecinku) Czas ruchu = 1.67 s Samochód się rozpędzał przez około 1.67s i przebył około 187.5m podczas rozpędzania.