№273 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Автомобиль «Жигули» массой 1 т, трогаясь с места, достигает скорости 30 м/с через 20 с. Найти силу тяги, если коэффициент сопротивления равен 0,05.

Дано

$$m=1\ \text{т}=1000\ \text{кг}$$
$$v=30\ \text{м/с}$$
$$t=20\ \text{с}$$
$$\mu=0{,}05$$
$$v_0=0$$
$$g=10\ \text{м/с}^2$$

Ход решения

На автомобиль действуют сила тяги $$F_{\text{т}}$$ вперёд и сила сопротивления движению $$F_{\text{сопр}}=\mu mg$$ назад.

По второму закону Ньютона:

$$F_{\text{т}}-F_{\text{сопр}}=ma$$

Отсюда

$$F_{\text{т}}=ma+\mu mg=m(a+\mu g)$$

Так как автомобиль трогается с места и движется равноускоренно, то

$$a=\frac{v-v_0}{t}=\frac{v}{t}=\frac{30}{20}=1{,}5\ \text{м/с}^2$$

Тогда

$$F_{\text{т}}=1000\,(1{,}5+0{,}05\cdot 10)=1000\,(1{,}5+0{,}5)=2000\ \text{Н}$$

Ответ

$$F_{\text{т}}=2\cdot 10^3\ \text{Н}=2\ \text{кН}$$