3. Автомобиль массой 3 т начал двигаться по горизонтальному участку дороги с ускорением, равным 2 м/с². Какую работу совершит постоянная сила тяги двигателя в течение 20 с? Действующая на автомобиль сила сопротивления равна 600 Н. Какую среднюю мощность развивает двигатель за этот промежуток времени?

Переведём массу в килограммы: \(m=3\) т \(=3000\) кг. Автомобиль начинает движение из состояния покоя.

По второму закону Ньютона сила тяги уравновешивает сопротивление и обеспечивает ускорение: \(F_{т}-600=ma\), поэтому \(F_{т}=3000\cdot2+600=6600\) Н.

Путь за 20 с: \(s=\frac{at^2}{2}=\frac{2\cdot20^2}{2}=400\) м.

Работа силы тяги: \(A=F_{т}s=6600\cdot400=2\,640\,000\) Дж.

Средняя мощность: \(P_{ср}=\frac{A}{t}=\frac{2\,640\,000}{20}=132\,000\) Вт \(=132\) кВт.

Ответ: работа — 2,64 МДж; средняя мощность — 132 кВт.