Номер 194, страница 55 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Дано:

$F_{тяги} = 12 \text{ кН}$

$12 \text{ кН} = 12 \cdot 10^3 \text{ Н} = 12000 \text{ Н}$

Найти:

Условие равномерного движения трактора.

Решение:

Согласно первому закону Ньютона, тело движется прямолинейно и равномерно (с постоянной скоростью) или находится в состоянии покоя, если равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю.

В данном случае на трактор в горизонтальном направлении действуют две основные силы:

1. Сила тяги двигателя, $F_{тяги}$, направленная вперёд.

2. Суммарная сила сопротивления движению, $F_{сопр}$, которая включает в себя силу сопротивления почвы при вспашке, силу трения качения и силу сопротивления воздуха. Эта сила направлена в сторону, противоположную движению.

Для того чтобы трактор двигался равномерно, его ускорение $\text{a}$ должно быть равно нулю ($a=0$).

Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая сила $F_{равн}$ равна произведению массы тела $\text{m}$ на его ускорение $\text{a}$: $F_{равн} = m \cdot a$.

При равномерном движении $a=0$, следовательно, $F_{равн} = 0$.

Равнодействующая сила в горизонтальном направлении равна векторной сумме силы тяги и силы сопротивления. В проекции на ось движения (направленную по движению трактора) это уравнение выглядит так:

$F_{тяги} - F_{сопр} = 0$

Отсюда следует, что для равномерного движения необходимо, чтобы сила тяги была равна по модулю силе сопротивления:

$F_{тяги} = F_{сопр}$

Поскольку сила тяги трактора равна 12 кН, то для равномерного движения сила сопротивления также должна быть равна 12 кН.

Ответ:

Трактор будет двигаться равномерно в том случае, если суммарная сила сопротивления движению (сопротивление почвы, трение и т.д.) будет равна по величине и противоположна по направлению силе тяги, то есть составит 12 кН.