Задача для 10 класса по физике на тему Второй закон Ньютона.
|
|
Александр_Игрицкий | Дата: Пятница, 23.12.2011, 00:19 | Сообщение # 1 |
Сообщений: |
11095 |
Награды: |
129 |
Статус: |
Offline |
|
Уважаемые коллеги! Буду Вам очень признателен за подробное решение несложной тестовой задачи. Автобус массой 15 тонн начинает движение от остановки и, двигаясь с постоянным ускорением, за 50 секунд набирает скорость 72 км/час. Найти силу тяги двигателя, если известно, что коэффициент трения равен 0,06. Определить среднюю за эти 50 с мощность, развиваемую двигателем автобуса, а также мощность в конце 50-ой секунды. Ответ выразить в единицах СИ и в л.с. (лошадиные силы).
23.12.2011
Сообщение отредактировал Александр_Игрицкий - Пятница, 23.12.2011, 00:30
|
|
|
| |
|
Александр_Игрицкий | Дата: Пятница, 23.12.2011, 20:12 | Сообщение # 2 |
Сообщений: |
11095 |
Награды: |
129 |
Статус: |
Offline |
|
Пожалуйста, хоть какие-нибудь соображения!!!
23.12.2011
|
|
|
| |
|
pavel7 | Дата: Пятница, 23.12.2011, 23:49 | Сообщение # 3 |
pavel7
Ранг: Школьник (?)
Группа: Пользователи
|
Сообщений: |
72 |
Награды: |
1 |
Статус: |
Offline |
|
средняя мощность чуть менее 600 ватт?
23.12.2011
|
|
|
| |
|
Александр_Игрицкий | Дата: Суббота, 24.12.2011, 00:19 | Сообщение # 4 |
Сообщений: |
11095 |
Награды: |
129 |
Статус: |
Offline |
|
Quote (pavel7) средняя мощность чуть менее 600 ватт? Я немного напомню, что 1 лошадиная сила = 735, 5 ватт, поэтому чуть менее 600 ватт - это около 0,8 л.с. Велосипедист развивает мощность около 200-300 вт. Чуть менее 600 ватт - это в лучшем случае 3 велосипедиста. Вы хотите сказать, что три велосипедиста могут за минуту разогнать 15000 кг до скорости 72 км.час? Это просто мысли вслух. Если можно, то подробное решение. Я и с 600 ваттами соглашусь, если Вы убедите меня в этом. Пока я, даже не считая, в это не верю.
24.12.2011
|
|
|
| |
|
pavel7 | Дата: Суббота, 24.12.2011, 01:29 | Сообщение # 5 |
pavel7
Ранг: Школьник (?)
Группа: Пользователи
|
Сообщений: |
72 |
Награды: |
1 |
Статус: |
Offline |
|
Извините, я два нуля потерял - 60 тысяч ватт ,))
24.12.2011
|
|
|
| |
|
pavel7 | Дата: Суббота, 24.12.2011, 01:31 | Сообщение # 6 |
pavel7
Ранг: Школьник (?)
Группа: Пользователи
|
Сообщений: |
72 |
Награды: |
1 |
Статус: |
Offline |
|
то есть 300 сильных велосипедистов
24.12.2011
Сообщение отредактировал pavel7 - Суббота, 24.12.2011, 01:35
|
|
|
| |
|
Александр_Игрицкий | Дата: Суббота, 24.12.2011, 07:51 | Сообщение # 7 |
Сообщений: |
11095 |
Награды: |
129 |
Статус: |
Offline |
|
pavel7, у меня к Вам большая просьба. Именно просьба. Если можно, то подробное решение. Я и с 600 ваттами соглашусь, и с 60 квт, если Вы убедите меня в этом. Мы не гадаем, а пытаемся аргументированно решить несложную школьную задачу. Ученика за такой ответ я просто поблагодарю и, извините, посажу на место.
24.12.2011
|
|
|
| |
|
Александр_Игрицкий | Дата: Суббота, 24.12.2011, 14:19 | Сообщение # 8 |
Сообщений: |
11095 |
Награды: |
129 |
Статус: |
Offline |
|
Уважаемые коллеги! Я не проверяю знания. Мне действительно очень интересно мнение учителей физики, профессионалов в своем ремесле. Это тестовая задача, сформулирована не мной. Давайте все вместе ее решим!
24.12.2011
|
|
|
| |
|
pavel7 | Дата: Воскресенье, 25.12.2011, 23:29 | Сообщение # 9 |
pavel7
Ранг: Школьник (?)
Группа: Пользователи
|
Сообщений: |
72 |
Награды: |
1 |
Статус: |
Offline |
|
Александр, без «трения» задача решается просто:
F = m a Поскольку ускорение постоянно: F t = m v Постоянной С интегрирования нет (v0=0: t0=0) t1=50 m=15000 v1=20 [metr/sec]
F= (1500*20)/50=6000 ньютонов
Так как функция скорости линейна, то средняя скорость
V = 10
N = F v=6000*10=60 киловатт
А учебники по физике давно не читал (виноват) Нашёл два, в одном из них – глава про вязкость
Вопрос Трения много: - трение между шинами и грунтом, возникает проскальзывание (как его учитывать?) - трение в шестерёнках (самое большое из других?) - трение в двигателе (оно мало) - трение о воздух (тоже мало) - сопротивление воздуха (значительно)
неужели школьники решают такие задачи?
25.12.2011
|
|
|
| |
|
Александр_Игрицкий | Дата: Воскресенье, 25.12.2011, 23:58 | Сообщение # 10 |
Сообщений: |
11095 |
Награды: |
129 |
Статус: |
Offline |
|
pavel7, я привел задачу as is из официального теста для проверки текущего уровня знаний. Ни на один вопрос не отвечу. И интегрировать они не умеют. Совсем.
25.12.2011
Сообщение отредактировал Александр_Игрицкий - Воскресенье, 25.12.2011, 23:59
|
|
|
| |
|
Миклухо | Дата: Понедельник, 26.12.2011, 08:14 | Сообщение # 11 |
Миклухо
Ранг: Профессор (?)
Группа: Я - учитель
|
Сообщений: |
3504 |
Награды: |
101 |
Статус: |
Offline |
|
Quote (Александр_Игрицкий) Автобус массой 15 тонн начинает движение от остановки и, двигаясь с постоянным ускорением, за 50 секунд набирает скорость 72 км/час. Найти силу тяги двигателя, если известно, что коэффициент трения равен 0,06. Определить среднюю за эти 50 с мощность, развиваемую двигателем автобуса, а также мощность в конце 50-ой секунды. Ответ выразить в единицах СИ и в л.с. (лошадиные силы). Первый раз вижу тестовую с 5-ю ответами. 72 км/ч= 20м/с 20/50= 0,4 м/с*с F= ma + @mg = 15000*0,4 + 0,06*15000*10 = 15000 H. s= v*t/2 = 20*50/2 = 500 m A= Fs = 15000* 500 = 7500000 N= A/t = 7500000/50 = 150000 Bt (chtlyzz) N(50)= F*v = 15000*20 = 300000 Вт
26.12.2011
|
|
|
| |
|
Александр_Игрицкий | Дата: Понедельник, 26.12.2011, 11:19 | Сообщение # 12 |
Сообщений: |
11095 |
Награды: |
129 |
Статус: |
Offline |
|
Миклухо, знал, что не удержитесь! Спасибо! Чуть дополню, чтобы у всех и здесь была ясность: Средняя мощность 150000 вт = 204 л.с. Пиковая мощность 300000 вт = 408 л.с. Любой может самостоятельно найти мощности реальных автобусов. Там меньше будет. Да не об этом разговор будет теперь. Формально все так. А теперь скажите мне, куда приложена та самая сила тяги в 15000 Н?
26.12.2011
|
|
|
| |
|
Миклухо | Дата: Понедельник, 26.12.2011, 11:56 | Сообщение # 13 |
Миклухо
Ранг: Профессор (?)
Группа: Я - учитель
|
Сообщений: |
3504 |
Награды: |
101 |
Статус: |
Offline |
|
Quote (Александр_Игрицкий) Миклухо, знал, что не удержитесь! Не хотелось влезать, уж слишком всё тривиально. Потом вижу: дело стоит.Quote (Александр_Игрицкий) куда приложена та самая сила тяги в 15000 Н? Примерно поровну к осям ведущих колёс.
26.12.2011
|
|
|
| |
|
Александр_Игрицкий | Дата: Понедельник, 26.12.2011, 12:35 | Сообщение # 14 |
Сообщений: |
11095 |
Награды: |
129 |
Статус: |
Offline |
|
Я думаю, Вы согласитесь с тем, что силы, приложенные к осям колес, являются внутренними силами и никак изменить состояние движения не могут.
26.12.2011
Сообщение отредактировал Александр_Игрицкий - Понедельник, 26.12.2011, 12:40
|
|
|
| |
|
chernysh8 | Дата: Понедельник, 26.12.2011, 12:51 | Сообщение # 15 |
Сообщений: |
1503 |
Награды: |
21 |
Статус: |
Offline |
|
Сила тяги не может превысит силу трения. 15000*0,06*9,8=8820 Н.
26.12.2011
|
|
|
| |
|