Автомобиль массой 4,6 т трогается с места на подъеме, равном sinA=0,025, и, двигаясь равноускоренно, за 40 с проходит 200 м. Найдите расход бензина (в литрах) на этом участке, если коэффициент сопротивления 0,02 и КПД равен 20%.

Question

Iukon

Физика

23 марта, 02:27

Автомобиль массой 4,6 т трогается с места на подъеме, равном sinA=0,025, и, двигаясь равноускоренно, за 40 с проходит 200 м. Найдите расход бензина (в литрах) на этом участке, если коэффициент сопротивления 0,02 и КПД равен 20%.

+3

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Юлия Воробьева · Answer 1

m = 4,6 т = 4600 кг.

g = 10 м/с².

sinα = 0,025.

V0 = 0 м/с.

t = 40 с.

S = 200 м.

μ = 0,02.

КПД = 20 %.

q = 4,6 * 10⁷ Дж/кг.

ρ = 710 кг/м³.

V - ?

КПД = Ап * 100 % / Аз.

Аз = q * mб = q * ρ * V.

Ап = Fт * S.

m * a = F + Fтр + m * g + N - 2 закон Ньютона в векторной форме.

ОХ: m * a = Fт - Fтр - m * g * sinα.

ОУ: 0 = - m * g * cosα + N.

Fт = m * a + Fтр + m * g * sinα.

N = m * g * cosα.

Fтр = μ * N = μ * m * g * cosα.

S = а * t² / 2.

а = 2 * S / t².

а = 2 * 200 м / (40 с) ² = 0,25 м/с².

Fт = m * a + μ * m * g * cosα + m * g * sinα.

cosα = √ (1 - sinα²) = √ (1 - (0,025) ²) = 0,99.

Fт = 4600 кг * 0,25 м/с² + 0,02 * 4600 кг * 10 м/с² * 0,99 + 4600 кг * 10 м/с² * 0,025 = 3220 Н.

Ап = 3220 Н * 200 м = 644000 Дж.

V = Ап * 100 % / КПД * q * ρ.

V = 644000 Дж * 100 % / 20 % * 4,6 * 10⁷ Дж/кг * 710 кг/м³ = 0,000098 м³ = 0,1 л.

Ответ: автомобиль спалит V = 0,1 л бензина.