Вопрос:

Дорога из пункта А в пункт В состоит из горизонтального участка и подъёма с углом наклона. Известно, что из пункта А в пункт В автомобиль массой m двигался равномерно, а на обратном пути спуск с горы проходил при отключенном двигателе. Выполните следующие задания, учитывая, что коэффициент трения шин о дорогу равен μ: 1) Схематически изобразите все вектора сил, действующие на автомобиль во время движения на горизонтальном участке дороги. Запишите обозначение каждого вектора. 2) Определите значения силы тяжести, силы реакции опоры, силы трения и силы тяги, развиваемой двигателем автомобиля при его движении на горизонтальном участке дороги.

Ответ:

Рассмотрим автомобиль, движущийся по горизонтальному участку дороги. 1) Схематическое изображение векторов сил: * Сила тяжести $$\vec{P}$$ - сила, с которой Земля притягивает автомобиль, направлена вертикально вниз. * Сила реакции опоры $$\vec{N}$$ - сила, с которой дорога действует на автомобиль, направлена вертикально вверх. * Сила трения $$\vec{F}_{тр}$$ - сила, возникающая из-за трения шин о дорогу, направлена против движения автомобиля. * Сила тяги $$\vec{F}_{тяги}$$ - сила, развиваемая двигателем автомобиля, направлена по направлению движения. 2) Определение значений сил: * Сила тяжести $$P$$ определяется как $$P = mg$$, где $$m$$ - масса автомобиля, $$g$$ - ускорение свободного падения (приближенно 10 м/с²). По таблице из условия задачи масса автомобиля премиум класса равна 2500 кг. Тогда: $$P = 2500 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с}^2 = 25000 \text{ Н} = 25 \text{ кН}$$. * Сила реакции опоры $$N$$ на горизонтальном участке дороги равна по модулю силе тяжести и направлена в противоположную сторону. Следовательно, $$N = P = 25000 \text{ Н} = 25 \text{ кН}$$. * Сила трения $$F_{тр}$$ определяется как $$F_{тр} = μN$$, где $$μ$$ - коэффициент трения шин о дорогу. Из условия задачи $$μ = 0.05$$. Тогда: $$F_{тр} = 0.05 \times 25000 \text{ Н} = 1250 \text{ Н} = 1.25 \text{ кН}$$. * Сила тяги $$F_{тяги}$$ при равномерном движении автомобиля равна по модулю силе трения и направлена в противоположную сторону. Следовательно, $$F_{тяги} = F_{тр} = 1250 \text{ Н} = 1.25 \text{ кН}$$. Ответ: Сила тяжести = 25 кН, сила реакции опоры = 25 кН, сила трения = 1.25 кН, сила тяги = 1.25 кН.
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие