Номер 10, страница 72 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Шабусов

10. Автомобиль массой $m = 1,8$ т едет по горизонтальной дороге с постоянной скоростью. Сила двигателя $F_{\text{дв}}$, которая толкает автомобиль вперед, в 30 раз меньше силы тяжести, действующей на него. Определите силу сопротивления движению автомобиля $F_{\text{сопр}} \left(g = 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}\right)$.

Дано

$m = 1,8$ т

$v = \text{const}$

$F_{тяж} = 30 \cdot F_{дв}$

$g = 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Перевод в систему СИ:
$m = 1,8 \cdot 1000 \text{ кг} = 1800 \text{ кг}$

Найти:

$F_{сопр}$ - ?

Решение

Поскольку автомобиль движется по горизонтальной дороге с постоянной скоростью ($v = \text{const}$), его ускорение равно нулю ($a=0$). Согласно первому закону Ньютона, это означает, что равнодействующая всех сил, приложенных к автомобилю, равна нулю.

В горизонтальном направлении на автомобиль действуют две силы: сила двигателя $F_{дв}$, направленная вперёд, и сила сопротивления движению $F_{сопр}$, направленная назад. Условие равновесия сил в горизонтальном направлении записывается так:

$F_{дв} - F_{сопр} = m \cdot a = 0$

Из этого уравнения следует, что сила двигателя по модулю равна силе сопротивления:

$F_{дв} = F_{сопр}$

По условию задачи, сила двигателя в 30 раз меньше силы тяжести $F_{тяж}$:

$F_{дв} = \frac{F_{тяж}}{30}$

Силу тяжести, действующую на автомобиль, можно вычислить по формуле:

$F_{тяж} = m \cdot g$

Теперь мы можем найти силу двигателя, подставив известные значения:

$F_{тяж} = 1800 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} = 18000 \text{ Н}$

$F_{дв} = \frac{18000 \text{ Н}}{30} = 600 \text{ Н}$

Так как $F_{сопр} = F_{дв}$, то сила сопротивления движению также равна 600 Н.

Ответ: $F_{сопр} = 600$ Н.