Динамика. Силы

Задание №2. Динамика

№2. Задание 2

ID: 00019027

Скорость автомобиля массой $$1000$$ кг, движущегося вдоль оси $$Ox$$ , изменяется со временем в соответствии с графиком (см. рисунок). Систему отсчёта считать инерциальной. Чему равна равнодействующая всех сил, действующих на автомобиль? Ответ дайте в ньютонах.

Рисунок к заданию 2 ЕГЭ по физике — Динамика. Силы

Источник: ФИПИ

Решение

Равнодействующую не нужно собирать из отдельных сил (тяги, трения, сопротивления воздуха) — о них в условии ничего не сказано. По второму закону Ньютона равнодействующая всех сил равна произведению массы на ускорение: $$F=ma$$ . Масса дана, а ускорение найдём по графику скорости.

График скорости — прямая, выходящая из нуля, значит, ускорение постоянно. Ускорение — это наклон графика. Берём точку, которая хорошо читается по сетке: в момент $$t=16$$ с скорость равна $$8$$ м/с (по той же прямой при $$t=8$$ с скорость $$4$$ м/с). Тогда $a=\dfrac{\Delta\upsilon}{\Delta t}=\dfrac{8-0}{16-0}=0{,}5\ \text{м/с}^2$

Находим равнодействующую: $F=ma=1000\cdot 0{,}5=500\ \text{Н}$

Проверим себя на правдоподобие: автомобиль набирает $$8$$ м/с (около $$29$$ км/ч) за $$16$$ с — это очень плавный разгон, поэтому и сила небольшая.

Ответ

500

Другие задания по теме «Динамика. Силы» (8)