Дано:
Масса автомобиля (m) = 1000 кг,
Сила тяги мотора (F_тяги) = 4000 Н,
Коэффициент скольжения (μ) = 0,2,
Время (t) = 10 с,
Ускорение свободного падения (g) = 9,8 м/с².
Найти: скорость автомобиля (v) через 10 секунд.
Решение:
1. Сначала нужно вычислить силу трения, которая будет противодействовать движению автомобиля. Сила трения (F_т) рассчитывается по формуле:
F_т = μ * m * g
F_т = 0,2 * 1000 * 9,8 = 1960 Н.
2. Сила, которая будет двигать автомобиль, это сила тяги мотора, уменьшаемая на силу трения. Тогда результирующая сила (F_рез) будет равна:
F_рез = F_тяги - F_т
F_рез = 4000 - 1960 = 2040 Н.
3. Теперь можно найти ускорение автомобиля (a) с использованием второго закона Ньютона:
F_рез = m * a
2040 = 1000 * a
a = 2040 / 1000 = 2,04 м/с².
4. Для нахождения скорости автомобиля через 10 секунд используем формулу для равномерно ускоренного движения:
v = u + a * t
Так как начальная скорость (u) автомобиля равна 0, то:
v = 0 + 2,04 * 10 = 20,4 м/с.
Ответ: скорость автомобиля через 10 секунд составит 20,4 м/с.