Автомобиль трогается с места и, двигаясь равноускоренно, за время 15 секунд проходит путь s на подъеме с углом наклона 6,5 градуса к плоскости горизонта. Масса автомобиля 2,3 тонны , КПД двигателя 0,30 , расход бензина при среднем коэффициенте сопротивления движению 0,12 составляет 75,6 мл
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы равноускоренного движения и учесть силы сопротивления движению.
1. Найдем ускорение автомобиля. Известно, что автомобиль движется равноускоренно, поэтому можем использовать формулу:
s = ut + (1/2)at^2,
где s - путь, u - начальная скорость, t - время, a - ускорение.
Поскольку автомобиль трогается с места, начальная скорость равна 0. Подставляя известные значения, получаем:
s = (1/2)at^2,
15 = (1/2)a(15^2),
15 = (1/2)a(225),
a = (2 * 15) / 225,
a = 0.1333 м/с^2.
2. Теперь найдем силу трения, которая возникает на подъеме. Сила трения можно вычислить по формуле:
Fтр = μ * m * g * cos(θ),
где μ - коэффициент сопротивления движению, m - масса автомобиля, g - ускорение свободного падения, θ - угол наклона.
Подставляя известные значения, получаем:
Fтр = 0.12 * 2300 * 9.8 * cos(6.5°).
3. Теперь найдем работу, совершенную двигателем автомобиля. Работа может быть вычислена по формуле:
A = Fпр * s,
где Fпр - проекция силы тяги на направление движения, s - путь.
Поскольку автомобиль движется равноускоренно, сила тяги равна сумме силы трения и массы автомобиля, умноженной на ускорение:
Fпр = Fтр + m * a.
Подставляя известные значения, получаем:
Fпр = Fтр + 2300 * 0.1333.
Теперь можем вычислить работу:
A = (Fтр + 2300 * 0.1333) * 15.
4. Наконец, найдем расход бензина. Расход бензина можно вычислить по формуле:
V = A / (КПД * Э),
где V - объем бензина, КПД - коэффициент полезного действия двигателя, Э - энергетическая эквивалентность бензина.
Подставляя известные значения, получаем:
V = (Fтр + 2300 * 0.1333) * 15 / (0.30 * 75.6 * 10^-3).
Таким образом, мы можем решить данную задачу, используя указанные формулы и известные значения.