9. Автобус массой 15 т трогается с места с ускорением 0,7 м/с². Какая сила трения действует на автобус, если сила тяги двигателя равна 15 кН? Ответ выразить в кН. Чему равен коэффициент трения?

Дано:

• m = 15 т = 15000 кг
• a = 0.7 м/с²
• F_тяги = 15 кН = 15000 Н

Найти:

• F_тр - ?
• μ - ?

Решение:

По второму закону Ньютона:

$$F_{тяги} - F_{тр} = ma$$

$$F_{тр} = F_{тяги} - ma = 15000 \text{ Н} - 15000 \text{ кг} \cdot 0.7 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 15000 \text{ Н} - 10500 \text{ Н} = 4500 \text{ Н} = 4.5 \text{ кН}$$.

Коэффициент трения определяется по формуле:

$$F_{тр} = μmg$$

$$μ = \frac{F_{тр}}{mg} = \frac{4500 \text{ Н}}{15000 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}} = \frac{4500}{147000} = 0.031$$.

Ответ: F_тр = 4.5 кН, μ = 0.031