Номер 441, страница 110 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Дано:

Постоянная скорость движения: $v = 90,0 \frac{км}{ч}$

Мощность двигателя: $P = 36,8 кВт$

Перевод в систему СИ:

$v = 90,0 \frac{км}{ч} = 90,0 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 25 \frac{м}{с}$

$P = 36,8 кВт = 36,8 \cdot 1000 \text{ Вт} = 36800 \text{ Вт}$

Найти:

Силу сопротивления движению $F_{сопр}$.

Решение:

Мощность $\text{P}$, которую развивает двигатель, связана с силой тяги $F_{тяги}$ и скоростью движения $\text{v}$ следующей формулой:

$P = F_{тяги} \cdot v$

В условии задачи сказано, что автомобиль движется с постоянной скоростью. Согласно первому закону Ньютона, если скорость тела постоянна, то равнодействующая всех приложенных к нему сил равна нулю. В горизонтальном направлении на автомобиль действуют две основные силы: сила тяги двигателя $F_{тяги}$, направленная вперед, и сила сопротивления движению $F_{сопр}$, направленная назад. Сила сопротивления включает в себя сопротивление воздуха и трение качения.

Поскольку движение равномерное, эти силы уравновешивают друг друга, то есть их модули равны:

$F_{тяги} = F_{сопр}$

Теперь мы можем подставить силу сопротивления в формулу для мощности вместо силы тяги:

$P = F_{сопр} \cdot v$

Из этого выражения мы можем найти искомую силу сопротивления:

$F_{сопр} = \frac{P}{v}$

Подставим числовые значения, переведенные в систему СИ:

$F_{сопр} = \frac{36800 \text{ Вт}}{25 \frac{м}{с}} = 1472 \text{ Н}$

Для удобства можно перевести результат в килоньютоны:

$1472 \text{ Н} = 1,472 \text{ кН}$

Ответ: сила сопротивления движению автомобиля равна $1472 \text{ Н}$ или $1,472 \text{ кН}$.