Решение: Скорость движения троллейбуса
Троллейбус движется равномерно и прямолинейно. Сила тока в обмотке электродвигателя равна $40\ \text{А}$, напряжение равно $550\ \text{В}$. С какой скоростью движется троллейбус, если сила сопротивления движению составляет $2{,}2\ \text{кН}$? Потерями энергии в электродвигателе и других механизмах троллейбуса пренебречь.
Решение по шагам
4 шагаПри равномерном прямолинейном движении сила тяги уравновешивает силу сопротивления, поэтому $F_{\text{тяги}} = F_{\text{сопр}} = 2{,}2\ \text{кН} = 2200\ \text{Н}$.
Мощность электрического тока, потребляемая электродвигателем, равна:
$$P = UI = 550 \cdot 40 = 22000\ \text{Вт}$$Поскольку потерями энергии пренебрегают, электрическая мощность полностью преобразуется в механическую. Механическая мощность равна произведению силы тяги на скорость:
$$P = Fv$$Выразим скорость и подставим значения:
$$v = \frac{P}{F} = \frac{22000}{2200} = 10\ \text{м/с}$$Скорость троллейбуса равна $10\ \text{м/с}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не переводят силу сопротивления из килоньютонов в ньютоны.
Используют силу тока или напряжение вместо мощности.
Не учитывают, что при равномерном движении сила тяги равна силе сопротивления.
Неверно применяют формулу мощности $P = Fv$.