The solution at revision #13676 of , by emixter. This is not the current version.

Условие

2.4.39∗. Автомобиль массы трогается с места. Коэффициент трения колес о дорогу µ. Обе оси автомобиля ведущие. Найдите зависимость скорости автомобиля от времени. Мощность двигателя .

Решение

Когда автомобиль начинает движение, то сила, обеспечивающая, разгон автомобиля это сила трения:

тягитр

Так как обе оси ведущие, вся эта сила участвует в разгоне. Так как сила трения разгоняет автомобиль, согласно второму закону Ньютона:


Проинтегрируем, используя начальное условие, что при :

Но скорость не может возрастать до бесконечности с течением времени. Наступает момент, когда сила тяги, ранее определяемая трением становится равной силе, которая определяется мощностью двигателя:

тяги

Найдем скорость, при которой осуществляется этот переход:


Так как до этого момента скорость изменялась по закону , то отсюда найдем момент времени перехода:



После сила тяги автомобиля ограничивается его мощностью:

тяги

По второму закону Ньютона: тяги, подставим в формулу мощности:


Проинтегрируем в пределах от до и по времени от до :

Ответ

при

при