3 Первые 105 км автомобиль ехал со скоростью 35 км/ч, следующие 120 км – со скоростью 60 км/ч, а последние 500 км – со скоростью 100 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути.

65км/ч

Объяснение:

запись идет в виде дроби

35+60+100/3=65км/ч

m=200 г =0,2 кг

s=1 м

v₀=0 м/с

v₁=10 см/с=0,1 м/с

µ=0,02

кпд=80%

j=0,5 а

f=fтяж+fтр=fтяж+µfтяж=fтяж(1+µ) -векторная запись

f=fтяж(1+µ)cos30=mg(1+µ)cos30=0.2*9.8(1+0.02)√3/2=1.73 h -сила прикладываемая к машине.

а₁=fs=1.73*1=1.73 дж -работа по перемещению машины

h=ssin30=1*0.5=0.5 м высота подъема машины на пути в 1 м

а₂=mgh=0.2*9.8*0.5=0.98 дж - работа против сил тяжести.

a₃=mv₁²/2=0.2*0.1²/2=0.001 дж -работа на кинетическую энергию

аобщ=1,73+0,98+0,001=2,711 дж

s=vt/2  ⇒ t=2s/v=2*1/0.1=20 c -машина преодолела s=1м

р=а/t=2.711/20=0.13555 вт мощность необходимая для совершения работы а

кпд=рполез/рполное

рпол=0,13555/0,8=0,17 вт развивает двиг. машины

р=u*j

u=p/j=0.17/0.5=0.34 в апряжение на зажимах батарейки

закон сохранения энергии

mv0^2/2=mgh+mv^2/2

сокращаю массу

v0^2/2=gh+v^2/2      (*)

составляю уравнение к условию: кинет энергия на определ высоте равна 2/3 потенц энергии

mv^2/2=2/3(mgh)

v^2/2=2gh/3

3v^2=4gh

v^2=4gh/3

  подставляю это выражение квадрата скорости в уравнение (*)

v0^2/2=gh+4gh/3

привожу к общему знаменателю

v0^2/2=(3gh+4gh)/3

3v062=14gh

h=3v0^2/14g=3*40м/с*40м/с/(14*9.8м/с*с)=3*1600/140=34.3м