Открытый Колледж http://college.ru
2. Задачи Всероссийской олимпиады школьников по физике за 2002 год Олимпиажы по физике

НазадВперед
N.2. Задачи Всероссийской олимпиады школьников по физике за 2002 год

Теоретический тур

10 класс


Задача 1. Мощный автомобиль

Условие:

Автомобиль массой m = 1 т движется по горизонтальной дороге. Коэффициент трения покрышек об асфальт μ = 0,1. Трения в осях нет; все колеса автомобиля ведущие. Сила сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости автомобиля: Fсопр = kυ2, где k = 0,2 Н·с22. Определите, как зависит максимальная скорость υmax, которую может развить автомобиль, от мощности N установленного на нем двигателя. Нарисуйте график этой зависимости для 0 < N < 100 кВт.

Решение:

Рисунок 13.

При движении с постоянной скоростью ? на автомобиль по горизонтали действуют две силы: Fсопр = kυ2 (направлена назад), Fтр (направлена вперед). Если скорость ? велика настолько, что Fсопр > Fтр max  = μmg, то движущая сила F = Fтр < Fсопр, и автомобиль будет тормозиться. Даже если мощность двигателя достаточно велика, колеса будут проскальзывать, и снова F = Fтр max < Fсопр. Значит, есть предельная скорость υ0, не зависящая от мощности двигателя. При этой скорости то есть откуда С другой стороны, для поддержания постоянной скорости ? требуется мощность Значит, Обобщим полученные результаты (рис. 13):
Начиная с мощности перестает расти, то есть при то есть при


НазадВперед
К содержанию

О проекте
 Учебник Учителю Физика в Интернете Олимпиады по физике

Смотрите также: Математика, Аннглийский язык, Химия, Биология, Физика, География, Астрономия.
Тренажеры по физике,  Подготовка к ЕГЭ 2017 онлайн,
А также: online подготовка к ЕГЭ на College.ru, библиотека ЭОРов и обучающие программы на Multiring.ru.