[36] 8. Автомобиль массой 1,5 т при торможении прошел путь 80 см. Чему равна скорость автомобиля если при тормо жении на колесо авто мобиля действо вала сила трения которая равна 150 Н. Какую работу совершил при этом двигатель авто мобиля? Какую мощность производить двигатель автомобиля если он прошел путь тор мо жения за 4 с? Помогите пожалуйста, соч по физике
Ответ
2.5/5
(2 оценки)
1
Мозг
Отвечающий
Ответ:
Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения энергии, который говорит, что кинетическая энергия тела, теряющего скорость при торможении, переходит в другие формы энергии, например, в тепловую энергию, связанную с трением.
Первым шагом нам нужно определить начальную скорость автомобиля перед торможением. Для этого мы можем воспользоваться формулой:
v^2 = u^2 + 2as,
где v - конечная скорость (равна нулю, так как автомобиль останавливается), u - начальная скорость, a - ускорение (равно силе трения, разделенной на массу автомобиля), s - путь торможения. Подставляя известные значения, получаем:
0 = u^2 + 2 * (150 Н / 1500 кг) * 0.8 м
Отсюда находим начальную скорость:
u = sqrt(-2 * (150 Н / 1500 кг) * 0.8 м) ≈ -1.96 м/с.
Отрицательный знак означает, что автомобиль двигался в противоположном направлении. Модуль начальной скорости равен примерно 1.96 м/с.
Чтобы найти работу, совершенную двигателем автомобиля, нам нужно узнать, какое количество энергии было потеряно в результате торможения. Это количество энергии равно разности кинетической энергии до и после торможения. Кинетическая энергия до торможения равна:
E = (1/2) * m * u^2 ≈ 1.45 кДж,
где m - масса автомобиля. Кинетическая энергия после торможения равна нулю, так как автомобиль остановился. Таким образом, количество энергии, потерянное в результате торможения, равно 1.45 кДж.
Работа, совершенная двигателем автомобиля, равна этому же количеству энергии, потому что она была преобразована в другие формы энергии в результате торможения. Таким образом, работа, совершенная двигателем, равна 1.45 кДж.
Чтобы найти мощность, производимую двигателем, мы можем использовать формулу:
P = W / t,
где P - мощность, W - работа, совершенная двигателем, t - время, за которое совершена работа. За время торможения автомобиль прошел путь s = 0.8 м, поэтому его скорость при торможении была v = s / t = 0.8 м / 4 с = 0.2 м/с.
Таким образом, мощность, производимая двигателем автомобиля, равна:
P = W / t = 1.45 кДж / 4 с ≈ 0.36 кВт.
Ответ: скорость автомобиля перед торможением равна примерно 1.96 м/с, работа, совершенная двигателем автомобиля при торможении, равна 1.45 кДж, мощность, производимая двигателем автомобиля во время торможения, равна примерно 0.36 кВт.