271(245). Автобус, масса которого с полной нагрузкой равна 15 т, трогается с места с ускорением 0,7 м/с². Найти силу тяги, если коэффициент сопротивления движению равен 0,03.

Для решения этой задачи необходимо использовать второй закон Ньютона и учесть силу сопротивления.

Дано:

• Масса автобуса, $$m = 15 \text{ т} = 15000 \text{ кг}$$


• Ускорение, $$a = 0,7 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$$


• Коэффициент сопротивления, $$mu = 0,03$$

Найти: силу тяги, $$F_{\text{тяги}}$$

Решение:

1. Определим силу сопротивления движению: $$F_{\text{сопр}} = mu cdot m cdot g$$, где $$g = 9,8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$$ — ускорение свободного падения.


2. $$F_{\text{сопр}} = 0,03 cdot 15000 \text{ кг} cdot 9,8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 4410 \text{ Н}$$


3. Согласно второму закону Ньютона, $$F_{\text{тяги}} - F_{\text{сопр}} = m cdot a$$, где $$F_{\text{тяги}}$$ — сила тяги.


4. Выразим силу тяги: $$F_{\text{тяги}} = m cdot a + F_{\text{сопр}}$$


5. $$F_{\text{тяги}} = 15000 \text{ кг} cdot 0,7 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} + 4410 \text{ Н} = 10500 \text{ Н} + 4410 \text{ Н} = 14910 \text{ Н}$$

Ответ: Сила тяги равна 14910 Н.