Автобус масою 10 т, рушаючи з місця, придбав на шляху в 50 м швидкість
10 м/с. Знайдіть коефіцієнт тертя, якщо сила тяги дорівнює 14 кН з повним розписом
Ответы
Объяснение:
Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона:
ΣF = ma,
где ΣF - сумма всех сил, действующих на автобус, m - масса автобуса, a - ускорение автобуса.
Так как автобус движется с постоянным ускорением, то можем использовать формулу для равноускоренного движения:
s = v0·t + (at^2) / 2,
где s - путь, v0 - начальная скорость (равна 0), t - время, прошедшее с начала движения, a - ускорение.
Из условия задачи известны следующие значения:
m = 10 т = 10000 кг - масса автобуса
s = 50 м - путь, пройденный автобусом
v = 10 м/с - скорость автобуса на конечной точке пути
F = 14 кН = 14000 Н - сила тяги
g = 9,8 м/с^2 - ускорение свободного падения
Так как автобус трогается с места, то начальная скорость равна нулю:
v0 = 0.
Из формулы равноускоренного движения найдем ускорение:
a = 2·(s - v0·t) / t^2 = 2·50 м / 3^2 с^2 ≈ 11,11 м/с^2.
Теперь можем определить силу трения, действующую на автобус:
Fтр = m·a = 10000 кг·11,11 м/с^2 ≈ 111100 Н.
Согласно условию задачи, сила тяги равна 14 кН, значит:
Fтр = Fтяги.
Таким образом, коэффициент трения:
μ = Fтр / N = Fтяги / N = 14 кН / 10000 кг·9,8 м/с^2 ≈ 0,143.
Ответ: коэффициент трения между автобусом и дорогой составляет около 0,143.