Автобус массой 15т трогается с места с ускорением 0,7 м/с2. какая сила трения действует на автобус если...

Для решения этого вопроса нам нужно воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит, что сумма сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение:

[ F_{\text{net}} = m \cdot a, ]

где ( F_{\text{net}} ) — результирующая сила, ( m ) — масса тела, а ( a ) — его ускорение.

1. Определим результирующую силу (F_net):

   Масса автобуса ( m = 15 ) тонн = 15000 кг.

   Ускорение ( a = 0,7 ) м/с².

   Тогда результирующая сила:

   [ F_{\text{net}} = 15000 \, \text{кг} \times 0,7 \, \text{м/с}^2 = 10500 \, \text{Н}. ]

2. Определим силу трения (F_friction):

   Известно, что сила тяги двигателя ( F_{\text{тяги}} = 15000 ) Н.

   Так как сила тяги двигателя должна преодолевать как силу трения, так и обеспечивать ускорение автобуса, то:

   [ F{\text{тяги}} = F{\text{net}} + F_{\text{трения}}. ]

   Отсюда сила трения:

   [ F{\text{трения}} = F{\text{тяги}} - F_{\text{net}} = 15000 \, \text{Н} - 10500 \, \text{Н} = 4500 \, \text{Н}. ]

3. Определим коэффициент трения (μ):

   Сила трения также может быть выражена через нормальную силу и коэффициент трения:

   [ F_{\text{трения}} = \mu \cdot N, ]

   где ( N ) — нормальная сила. В данном случае нормальная сила равна силе тяжести, действующей на автобус, так как он движется по горизонтальной поверхности.

   Сила тяжести:

   [ N = m \cdot g = 15000 \, \text{кг} \times 9,81 \, \text{м/с}^2 = 147150 \, \text{Н}. ]

   Тогда коэффициент трения:

   [ \mu = \frac{F_{\text{трения}}}{N} = \frac{4500 \, \text{Н}}{147150 \, \text{Н}} \approx 0,0306. ]

Таким образом, сила трения, действующая на автобус, составляет 4500 Н, а коэффициент трения — приблизительно 0,0306.

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит, что сумма всех действующих сил равна произведению массы тела на его ускорение.

Сначала найдем силу трения, действующую на автобус. Известно, что сила тяги двигателя равна 15 кН (15 000 Н), а ускорение автобуса составляет 0,7 м/с2. Таким образом, сумма всех сил, действующих на автобус, равна силе тяги минус сила трения:

F = ma Fтяги - Fтрения = ma Fтрения = Fтяги - ma Fтрения = 15 000 Н - 15 000 кг * 0,7 м/с2 Fтрения = 15 000 Н - 10 500 Н Fтрения = 4 500 Н

Теперь найдем коэффициент трения. Формула, связывающая силу трения и нормальную реакцию (вес) тела, выглядит следующим образом:

Fтрения = μ * N

Где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция. Нормальная реакция равна весу тела:

N = mg N = 15 000 кг * 9,8 м/с2 N = 147 000 Н

Теперь можем найти коэффициент трения:

4 500 Н = μ * 147 000 Н μ = 4 500 Н / 147 000 Н μ ≈ 0,0306

Итак, коэффициент трения для данного случая равен примерно 0,0306.