Автомобиль, мощность которого 62 л.с. и масса которого 1500 кг, начинает движение из состояния покоя. Какую работу проделает автомобиль в первые 5 секунд, если он движется прямолинейно, а сила сопротивления движению не учитывается? Обрати внимание! 1 л.с. = 735,5 Вт 1) Какова работа, проделанная автомобилем? A= Дж (результат округли до целого числа). 2) Какую кинетическую энергию приобретает автомобиль за первые 5 секунд движения? \(Eкин =\) Дж (результат округли до целого числа). 3) Какую скорость развивает автомобиль за первые 5 секунд движения? v= м/с (результат округли до одного знака после запятой).
1) Для начала нам нужно найти работу, которую проделает автомобиль за первые 5 секунд движения. Работа (W) вычисляется как произведение силы (F) на расстояние (d), по которому она приложена:
\[W = F \cdot d\]
В данном случае нам известна мощность (P) автомобиля, которая выражена в лошадиных силах (л.с.), но нам нужно перевести это в ватты (Вт), так что давайте сначала переведем мощность в ватты:
\[P = 62 \cdot 735.5 = 45647 \, \text{Вт}\]
Затем нам нужно найти силу (F). Мы можем использовать формулу:
\[P = F \cdot v\]
где P - мощность, F - сила и v - скорость. Но в данном случае нам неизвестна скорость и сила сопротивления движению не учитывается, так что мы можем упростить формулу и найти силу:
\[F = \frac{P}{v} = \frac{45647}{v}\]
Теперь у нас есть значение силы, а также известно, что автомобиль движется прямолинейно без учета силы сопротивления движению. Значит, расстояние (d) будет зависеть только от времени (t) и начальной скорости (v_0):
\[d = v_0 \cdot t\]
Мы знаем, что автомобиль начинает движение из состояния покоя, то есть начальная скорость (v_0) равна 0 м/с.
Теперь мы можем подставить найденные значения в формулу работы:
\[W = F \cdot d = \frac{45647}{v} \cdot 0 \cdot 5 = 0 \, \text{Дж}\]
2) Чтобы найти кинетическую энергию (E_kin), приобретаемую автомобилем за первые 5 секунд движения, мы можем использовать формулу:
\[E_kin = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2\]
где m - масса автомобиля, а v - его скорость.
Мы уже знаем массу автомобиля - она равна 1500 кг. Для определения скорости (v) используем выражение для расстояния d, зная, что v = d/t:
\[v = \frac{d}{t} = \frac{0 \cdot 5}{5} = 0 \, \text{м/с}\]
Теперь у нас есть все необходимые значения для подстановки в формулу кинетической энергии:
\[E_kin = \frac{1}{2} \cdot 1500 \cdot 0^2 = 0 \, \text{Дж}\]
3) Наконец, для определения скорости (v) автомобиля за первые 5 секунд движения мы можем использовать ту же формулу, которую использовали для нахождения силы:
\[v = \frac{P}{F} = \frac{45647}{\frac{45647}{v}} = v\]
Таким образом, скорость автомобиля за первые 5 секунд движения будет равна 0 м/с.
Вот и все! Надеюсь, этот ответ понятен. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать.