Номер 900, страница 174 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Мощность двигателя автомобиля ($P$) связана с силой тяги ($F_{тяги}$), которую он создает, и скоростью движения автомобиля ($v$) следующей формулой: $P = F_{тяги} \cdot v$. Из этой формулы следует, что при постоянной мощности сила тяги и скорость обратно пропорциональны.

При движении автомобиля по ровной горизонтальной дороге сила тяги двигателя преодолевает силы сопротивления, такие как сила трения качения и сила сопротивления воздуха.

Когда автомобиль начинает двигаться в гору, к силам сопротивления добавляется еще и составляющая силы тяжести, которая направлена параллельно склону и препятствует движению вверх. Эта составляющая силы тяжести равна $mg \sin(\alpha)$, где $m$ – масса автомобиля, $g$ – ускорение свободного падения, а $\alpha$ – угол наклона дороги.

Таким образом, для подъема в гору общая сила, которую необходимо преодолеть, возрастает. Чтобы автомобиль мог продолжать движение, двигатель должен развивать большую силу тяги ($F_{тяги}$).

Поскольку по условию мощность двигателя ($P$) остается неизменной, а требуемая сила тяги ($F_{тяги}$) увеличивается, из формулы $v = \frac{P}{F_{тяги}}$ следует, что скорость движения ($v$) должна уменьшиться. Чтобы увеличить силу тяги, водитель переключается на более низкую передачу, что приводит к увеличению крутящего момента на колесах, но одновременно и к снижению скорости автомобиля.

Ответ: При подъеме в гору увеличивается суммарная сила сопротивления движению за счет составляющей силы тяжести. Для ее преодоления при неизменной мощности двигателя необходимо увеличить силу тяги. Так как мощность является произведением силы тяги на скорость, увеличение силы тяги приводит к обязательному уменьшению скорости движения.