2017-04-24
Скатываясь под уклон $\alpha = 6^{ \circ}$, автомобиль массой $m = 10^{3} кг$ разгоняется при выключенной передаче до максимальной скорости $v = 72 км/ч$, после чего движение становится равномерным. Какую мощность развивает двигатель автомобиля при подъеме с такой же скоростью и по той же дороге вверх?
Решение:
Условие равномерного движения автомобиля вниз (рис.) по оси X запишется в виде: $mg \sin \alpha - F_{c} = 0$, где $F_{c}$ - сила сопротивления движенш» автомобиля: $F_{c} = mg \sin \alpha$.
При равномерном движении автомобиля вверх (рис.) получаем уравнение по оси X: $F - F_{c} - mg \sin \alpha = 0$, где $F$ - сила тяги автомобиля, равная $F = F_{c} + mg \sin \alpha = mg \sin \alpha + mg \sin \alpha = 2mg \sin \alpha$.
Находим мощность, которую при этом развивает двигатель автомобиля: $N = Fv = 2mgv \sin \alpha \approx 2mg v \alpha = 40 кВт$.