2 kgの質量を持つ電気玩具車は、4 Vの電圧と8 Aの電流供給のモーターによって動かされます。おもちゃの車は静止から3 m / sまでどれくらい速く加速することができますか？

回答：

車がかかります #9/32# 秒または約3.5秒。

説明：

電圧と電流は次式によって電力に関係します #P = IV#.

次に力は、方程式による仕事に関係します #P = W / t#.

運動エネルギーは単なる仕事の尺度であり、 #W = KE = 1 / 2mv ^ 2#.

それでこれを解決するために、我々は最初に電動機の出力を決めます。これは #P = 4 * 8 = 32#.

この結果と2番目の式を使用して、次のように項を並べ替えることができます。 #Pt = 32t = W# だから今私たちはどれだけ把握する必要があります #W# とは #t#.

3番目の式を使い、与えられた値を代入すると、次のことがわかります。 #W = KE = 1/2 * 2 * 3 ^ 2 = 9#.

残りは自明な代数です。を使う #Pt = W = KE# 我々が得る #32t = 9# つまり #t = 9/32#.