ЗАДАНИЕ 2. Автомобиль трогается с места и разгоняется с ускорением 1,5 м/с2 за 10 секунд до определенной скорости. За это время сила, с которой двигатель действует на автомобиль, равна 1020 Н, а сила трения — 120 Н. Далее автомобиль движется с постоянной скоростью (трение не изменилось). -Рассчитать скорость автомобиля через 10 секунд. *Как далеко вы проехали за это время?* -На сколько этапов можно разделить движение автомобиля за 20 секунд после трогания с места? Какой закон динамики (I или II) применим к автомобилю на каждом этапе? Покажите на двух рисунках силы, действующие на него на каждом этапе. Сколько весит машина? -Какая сила действует на автомобиль при движении с постоянной скоростью?

Для расчета скорости автомобиля через 10 секунд, воспользуемся уравнением движения:

V = V0 + at

где V - конечная скорость, V0 - начальная скорость (0 м/с), a - ускорение, t - время.

V = 0 + 1,5 м/с^2 * 10 с = 15 м/с

Теперь найдем расстояние, проеханное за эти 10 секунд. Для этого воспользуемся уравнением:

S = V0t + (at^2)/2

S = 0 * 10 + (1,5 м/с^2 * (10 с)^2)/2

S = 75 м

Таким образом, скорость автомобиля через 10 секунд составляет 15 м/с, а расстояние, пройденное за это время, составляет 75 м.

Теперь рассмотрим движение автомобиля после разгона с постоянной скоростью. В данном случае у нас нет ускорения, поэтому сумма сил, действующих на автомобиль, должна быть равна нулю. На этом этапе применим второй закон Ньютона:

ΣF = 0

F двигатель - F трения = 0

F двигатель = F трения

1020 Н = 120 Н

Масса автомобиля можно рассчитать, зная силу тяжести:

F тяжести = m * g

где m - масса автомобиля, g - ускорение свободного падения (принимаем 9,8 м/с^2).

F тяжести = m * g

F тяжести = 120 Н

m * 9,8 м/с^2 = 120 Н

m ≈ 12,2 кг

Таким образом, масса автомобиля составляет примерно 12,2 кг.

При движении с постоянной скоростью сила трения равна силе, создаваемой двигателем, так как сумма сил равна нулю.