1. Автомобиль массой 1,5 т, трогаясь с места, прошёл путь 100 м за 10 с. Найдите силу тяги и работу силы тяги на первых 100 м пути.

1. Дано:

$$m = 1.5 \,\text{т} = 1500 \,\text{кг}$$ $$S = 100 \,\text{м}$$ $$t = 10 \,\text{с}$$ $$v_0 = 0$$

Найти: F, A

Решение:

По второму закону Ньютона:

$$F=ma$$

где a - ускорение автомобиля.

Путь, пройденный автомобилем при равноускоренном движении:

$$S = v_0t + \frac{at^2}{2}$$

Так как $$v_0 = 0$$, то

$$S = \frac{at^2}{2}$$

Отсюда ускорение:

$$a = \frac{2S}{t^2} = \frac{2 \cdot 100 \,\text{м}}{(10 \,\text{с})^2} = 2 \,\frac{\text{м}}{\text{с}^2}$$

Тогда сила тяги:

$$F = ma = 1500 \,\text{кг} \cdot 2 \,\frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 3000 \,\text{Н} = 3 \,\text{кН}$$

Работа силы тяги:

$$A = FS = 3000 \,\text{Н} \cdot 100 \,\text{м} = 300000 \,\text{Дж} = 300 \,\text{кДж}$$

Ответ: Сила тяги равна 3 кН, работа силы тяги равна 300 кДж.