Мощность, необходимая для изменения скорости автомобиля массой 1,5 т и сопротивлением 700 Н с 36 км / ч до 108 км / ч за 10 с. А) 74 кВт
Б) 740 кВт
C) 74 Вт.
Г) 74 МВт
E) 0,74 кВт
с решением ​

Дано:

m = 1,5 т = 1500 кг

Fс = 700 Н

υ₁ = 36 км/ч = 10 м/с

υ₂ = 108 км/ч = 30 м/с

t = 10 сек

Найти:

N - ?

Мощность определяется по такой формуле:

(1) N = FS/t = F×υср

Воспользуемся 2 закону Ньютона:

(2) ma = F - Fc ⇒ F = ma + Fc

Далее напишем формулой ускорения как двигался автомобиль:

(3) a = υ₂-υ₁/t - ускорения как двигался автомобиль

Далее считаем:

a = 30 м/с - 10 м/с / 10 сек = 20 м/с / 10 сек = 2 м/с²

Так как его движение равноускоренное то мы получаем среднюю скорость:

(4) υср = υ₂+υ₁/2 - средняя скорость

Далее считаем:

υср = 30 м/с + 10 м/с / 2 = 40 м/с / 2 = 20 м/с

Следовательно мы мощность (1) поставим силу по 2 закону Ньютона (2):

(1) N = FS/t = F×υср   ⇒  N = ma + Fc × υср

(2) F = ma + Fc

Далее находим мощность:

N = ma + Fc × υср = 1500 кг × 2 м/с² + 700 Н × 20 м/с = 3000 Н + 700 Н × 20 м/с = 3700 Н × 20 м/с = 74000 Вт = 74 кВт

ответ: N = 74 кВт