Одна из моделей автомобиля Tesla Model X укомплектована двумя электродвигателями общей максимальной мощностью 772 лошадиные силы, имеет массу в 2100 кг. Рассчитайте время разгона такого автомобиля с пятью пассажирами общей массой 400 кг до 100 км/ч (от старта). При разгоне двигатель автомобиля развивает среднюю мощность, равную половине максимальной.

Вопрос школьника по предмету Физика

Одна из моделей автомобиля Tesla Model X укомплектована двумя электродвигателями общей максимальной мощностью 772 лошадиные силы, имеет массу в 2100 кг. Рассчитайте время разгона такого автомобиля с пятью пассажирами общей массой 400 кг до 100 км/ч (от старта). При разгоне двигатель автомобиля развивает среднюю мощность, равную половине максимальной.

Ответ учителя по предмету Физика

Общая мощность автомобиля

N₀=772 л.с. = 736 Вт * 772 л.с ≈ 570 000 Вт = 570 кВт

(Пояснение: 1 лошадиная сила — приблизительно 736 ватт) 

При разгоне потребляется только половина мощности:

N = No / 2 = 570/2 = 285 кВт

Общая масса автомобиля с пассажирами:

m = 2100+400 = 2 500 кг

Переведем скорость автомобиля из км/ч в м/с

V = 100 км/ч = 100/3,6 ≈ 28 м/с

Кинетическая энергия автомобиля в конце разгона

Ek = m*V²/2 = 2500*28²/2 ≈ 980 000 Дж   или  980 кДж

По закону сохранения энергии:

N*t = Ek

t = Ek / N = 980 / 285 ≈ 3,44 с

(Вот это да!!!!  

Мы не стали вычислять в Дж/Вт, поскольку в формуле дано ОТНОШЕНИЕ, то есть по 3 нулика всё равно бы сократились… 🙂