Движение под действием силы тяги и силы сопротивления

В условиях задач о разгоне и торможении транспорта часто упоминаются сила тяги и сила сопротивления.

Что такое сила тяги, мы уже знаем (см. § 9. Третий закон Ньютона). При решении задач главное — знать, что эта сила направлена вперед. А под силой сопротивления движению понимают обычно равнодействующую всех сил, направленных противоположно скорости.

РЕШИМ ЗАДАЧУ

За какое время автомобиль проедет 100 м, если его начальная скорость равна нулю, сила тяги 1500 Н, а силу сопротивления можно принять равной 300 Н? Масса автомобиля 1 т.

Р е ш е н и е. Автомобиль движется равноускоренно без начальной скорости. В таком случае время движения t можно выразить через пройденный путь I и ускорение а, воспользовавшись формулой Мы получим

Следовательно, чтобы найти время движения, надо знать ускорение автомобиля. Оно обусловлено совместным действием силы тяги _тяг и силы сопротивления _c. Поскольку эти силы направлены противоположно, их равнодействующая направлена в сторону большей силы (силы тяги) и равна по модулю разности модулей силы тяги и силы сопротивления:

F = F_тяг - F_c.

Поэтому из уравнения второго закона Ньютона = m получаем F_тяг - F_c = mа. Отсюда

Подставив числовые данные, получим Подставляя это значение в приведенное выше выражение для времени движения, получим t — 13 с.

О т в е т: 13 с.