Дано:
- масса мопеда m = 50 кг
- коэффициент трения μ = 0,4
- усилие мотора F = 90 Н
- начальная скорость v₀ = 0 м/с
- конечная скорость v = 1,5 м/с
- ускорение свободного падения g = 9,8 м/с²
Найти:
расстояние s, которое потребуется для увеличения скорости мопеда до 1,5 м/с.
Решение:
1. Рассчитаем силу трения, действующую на мопед. Сила трения равна:
Fт = μ * N,
где N — сила нормального давления, равная mg (масса мопеда умноженная на ускорение свободного падения).
Fт = μ * mg = 0,4 * 50 * 9,8 = 196 Н.
2. Найдем результирующую силу, которая действует на мопед. Эта сила равна разности между силой мотора и силой трения:
Fрез = F - Fт = 90 - 196 = -106 Н.
Знак минус означает, что сила трения больше, чем сила мотора, и мопед будет тормозиться. Таким образом, мопед не сможет ускоряться, а наоборот — будет замедляться.
Ответ: с учётом имеющихся данных мопед не может увеличить свою скорость до 1,5 м/с, так как сила трения больше силы, развиваемой мотором.