На рисунке 13 представлен график зависимости проекции скорости движения моторной лодки массой m = 480 кг от времени. Определите модуль силы ...
Условие:
На рисунке 13 представлен график зависимости проекции скорости движения моторной лодки массой m = 480 кг от времени. Определите модуль силы тяги двигателя и путь, пройденный моторной лодкой за время t = 40,0 с. Модуль силы сопротивления Fс = 140H.
Решение:
Для определения модуля силы тяги двигателя, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.
В данном случае, сила тяги двигателя будет противоположна силе сопротивления, поэтому мы можем записать уравнение:
Fтяги - Fсопротивления = m * a
где Fтяги - модуль силы тяги двигателя, Fсопротивления - модуль силы сопротивления, m - масса лодки, a - ускорение лодки.
Учитывая, что ускорение равно производной скорости по времени, мы можем записать:
Fтяги - Fсопротивления = m * dv/dt
где dv/dt - производная скорости по времени.
На графике представлена проекция скорости движения лодки, поэтому мы можем использовать изменение проекции скорости для определения ускорения:
dv = v2 - v1
где v2 - конечная скорость, v1 - начальная скорость.
Таким образом, уравнение примет вид:
Fтяги - Fсопротивления = m * (v2 - v1) / t
Теперь мы можем решить уравнение, подставив известные значения:
Fтяги - 140 = 480 * (v2 - v1) / 40
Для определения пути, пройденного лодкой за время t, мы можем использовать формулу:
s = v * t
где s - путь, v - скорость, t - время.
Таким образом, путь, пройденный лодкой за время t, будет равен произведению скорости на время:
s = (v2 + v1) / 2 * t
Теперь мы можем решить уравнение, подставив известные значения:
s = (v2 + v1) / 2 * 40
Пожалуйста, предоставьте значения начальной и конечной скорости на графике, чтобы я мог точно рассчитать модуль силы тяги двигателя и путь, пройденный лодкой.
