Global EE

Механика — Задание 21 ОГЭ по физике №00045990

Задание №21. Расчётная задача высокого уровня

Механика

№2. Задание 21

ID: 00045990

Автомобиль массой 2 т трогается с места и движется с ускорением 1,2 $\frac{м}{с^2}$. Определите работу силы тяги на первых 10 м пути, если сила сопротивления равна 400 Н.

Источник: Сборник Камзеевой 2027

Решение

Сила тяги должна и разгонять автомобиль, и преодолевать сопротивление. Поэтому она больше результирующей силы $ma$.

Дано: $m=2$ т $=2000$ кг, $a=1{,}2$ м/с², $s=10$ м, сопротивление $400$ Н.

Второй закон Ньютона вдоль движения: $F_{\text{тяги}}-F_{\text{сопр}}=ma$. Отсюда $F_{\text{тяги}}=2000\cdot1{,}2+400=2800$ Н.

Сила постоянна и направлена вдоль перемещения, поэтому её работа $A=Fs=2800\cdot10=28\,000$ Дж $=28$ кДж.

Проверим по энергии. При старте из покоя $v^2=2as=24$ м²/с², прирост кинетической энергии $mv^2/2=24\,000$ Дж.

Ещё $400\cdot10=4000$ Дж затрачено против сопротивления. Всего $24\,000+4000=28\,000$ Дж, как в первом расчёте.

Ответ

28 кДж
Другие задания по теме «Механика» (8)