Номер 624, страница 87 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Мощность - номер 624, страница 87.

Условие.

624. Если автомобиль въезжает на гору при неизменной мощности двигателя, то он уменьшает скорость движения. Почему?

Решение.

Мощность двигателя $\text{P}$ связана с силой тяги $\text{F}$, которую он создает, и скоростью движения автомобиля $\text{v}$ формулой: $P = F \cdot v$. Из этой формулы следует, что при постоянной мощности сила тяги и скорость обратно пропорциональны друг другу, то есть $v = \frac{P}{F}$.

Когда автомобиль движется по горизонтальной дороге, его двигатель развивает силу тяги, достаточную для преодоления сил сопротивления (сопротивления воздуха и трения качения).

При въезде на гору, кроме сил сопротивления, на автомобиль начинает действовать составляющая силы тяжести, направленная вдоль склона вниз. Чтобы продолжать движение вверх, двигателю необходимо развить большую силу тяги $\text{F}$, которая будет уравновешивать как силы сопротивления, так и эту составляющую силы тяжести.

Так как по условию мощность двигателя $\text{P}$ остается неизменной, а требуемая сила тяги $\text{F}$ увеличивается, скорость автомобиля $\text{v}$ должна уменьшиться в соответствии с формулой $v = \frac{P}{F}$. Увеличение знаменателя ($\text{F}$) при постоянном числителе ($\text{P}$) приводит к уменьшению значения всей дроби ($\text{v}$).

Ответ: При въезде на гору автомобилю требуется развить большую силу тяги, чтобы преодолеть не только силы сопротивления, но и составляющую силы тяжести. Так как мощность двигателя постоянна ($P = F \cdot v$), увеличение силы тяги ($\text{F}$) приводит к уменьшению скорости движения ($\text{v}$).