Номер 5, страница 118 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Механика. Глава 4. Законы сохранения в механике. Параграф 22. Механическая работа. Мощность. Вопросы - номер 5, страница 118.

Условие.

5. При каком условии модуль скорости автомобиля прямо пропорционален мощности его двигателя?

Решение.

Решение

Мощность $\text{P}$, развиваемая двигателем автомобиля, связана с силой тяги $F_{тяги}$, которую он создает, и модулем скорости автомобиля $\text{v}$ следующей формулой:

$P = F_{тяги} \cdot v$

Из этой формулы можно выразить модуль скорости автомобиля:

$v = \frac{P}{F_{тяги}}$

По условию задачи, модуль скорости $\text{v}$ прямо пропорционален мощности $\text{P}$. Это означает, что их связь можно описать формулой $v = k \cdot P$, где $\text{k}$ — это некоторый постоянный коэффициент пропорциональности.

Сравнивая два выражения для скорости, $v = \frac{P}{F_{тяги}}$ и $v = k \cdot P$, мы можем сделать вывод, что они будут тождественны, если коэффициент $\text{k}$ будет равен $ \frac{1}{F_{тяги}} $.

Для того чтобы коэффициент пропорциональности $\text{k}$ был постоянной величиной, необходимо, чтобы и сила тяги $F_{тяги}$ была постоянной величиной ($F_{тяги} = \text{const}$).

Таким образом, модуль скорости автомобиля прямо пропорционален мощности его двигателя только в том случае, если сила тяги, развиваемая двигателем, не изменяется.

Ответ: Модуль скорости автомобиля прямо пропорционален мощности его двигателя при условии, что сила тяги, развиваемая двигателем, является постоянной величиной.