Какую силу тяги нужно приложить к мотоциклу массой 400 кг, чтобы его ускорение было 2 м/с², учитывая коэффициент

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение:

$F=m\cdot a,$

где:

• $F$ — сила (в ньютонах, Н),
• $m$ — масса мотоцикла (в килограммах, кг),
• $a$ — ускорение (в метрах в секунду в квадрате, м/с²).

В данном случае масса мотоцикла $m=400$ кг, а ускорение $a=2$ м/с². Подставим эти значения в формулу:

$F=400\text{кг}\cdot 2\text{м/с²}=800\text{Н}.$

Таким образом, чтобы придать мотоциклу ускорение 2 м/с², не учитывая силу сопротивления движению, нужно приложить силу тяги в 800 Ньютонов.

Однако, в задаче указан коэффициент сопротивления движению ($0,03$). Этот коэффициент показывает, что существует сила, направленная против движения мотоцикла, и она равна $0,03$ от веса мотоцикла. Вес мотоцикла можно вычислить как $mg$, где $m$ — масса мотоцикла, а $g$ — ускорение свободного падения (приближенно $9,8$ м/с²).

$\text{Вес мотоцикла}=m\cdot g=400\text{кг}\cdot 9,8\text{м/с²}=3920\text{Н}.$

Теперь мы можем вычислить силу сопротивления движению:

$\text{Сила сопротивления}=0,03\cdot \text{Вес мотоцикла}=0,03\cdot 3920\text{Н}=117,6\text{Н}.$

Чтобы поддерживать ускорение 2 м/с² с учетом силы сопротивления движению, необходимо приложить силу тяги, равную сумме силы тяжести и силы сопротивления движению:

$\text{Сила тяги}=\text{Вес мотоцикла}+\text{Сила сопротивления}=3920\text{Н}+117,6\text{Н}=4037,6\text{Н}.$

Итак, чтобы мотоцикл массой 400 кг развивал ускорение 2 м/с² и преодолевал силу сопротивления движению ($0,03$ от веса), необходимо приложить силу тяги в $4037,6$ Ньютонов.