問題を理解する
* 車の質量： 1200 kg
* 初期速度（u）： 2.5 m/s
* 最終速度（v）： 5.0 m/s
* 勾配： 10分の1（水平に移動する10メートルごとに、車は垂直に1メートル上昇します）
* 移動距離： 60 m
* 抵抗力（r）： 105 n
1。エネルギー方法
a）重力に対して行われた作業を計算します：
* 垂直高さ（h）： 勾配は10分の1であるため、60メートルの垂直上昇は（1/10） * 60 =6メートルです。
* 重力（WG）に対して行われた作業： wg =mgh =1200 kg * 9.8 m/s² * 6 m =70560 j
b）抵抗に対して行われた作業を計算します：
* 抵抗に対して行われた作業（WR）： wr =r * s =105 n * 60 m =6300 j
c）運動エネルギーの変化を計算します：
* 初期運動エネルギー（KEI）： kei =（1/2） * m *u²=（1/2） * 1200 kg *（2.5 m/s）²=3750 j
* 最終運動エネルギー（KEF）： kef =（1/2） * m *v²=（1/2） * 1200 kg *（5.0 m/s）²=15000 j
* 運動エネルギーの変化（ΔKE）： Δke=kef -kei =15000 j -3750 j =11250 j
d）車で行われた総作業を計算します：
* 合計作業（W）： w =Δke + wg + wr =11250 j + 70560 j + 6300 j =88110 j
2。 D'Alembertの原則
a）自由なボディ図を描く：
*車に作用する力：
*重力（mg）が下方に動作します
*通常の力（n）斜面に垂直に作用します
*抵抗力（R）運動とは反対に作用します
*斜面に平行に作用する原動力（f）（これが私たちが見つけようとしているものです）
b）D'Alembertの原則を適用します：
* 力の合計=質量 *加速
* f -mgsinθ -r =ma
c）勾配の角度を見つけます：
* sinθ： 10分の1の勾配の場合、sinθ=（1/√（1² +10²））≈0.0995
d）加速度を見つけます：
*運動学的方程式を使用できます：v²=u² + 2as
* 加速の解決（a）： a =（v² -u²） /（2s）=（5² -2.5²） /（2 * 60）≈0.2604m /s²
e）駆動力（f）：を代用して解決します
* f =ma + mgsinθ + r
* f =（1200 kg * 0.2604 m/s²） +（1200 kg * 9.8 m/s² * 0.0995） + 105 n
* f≈1955n
結論：
* エネルギー方法： 車が行った総作業は88110 Jです。
* d'Alembertの原則： 必要な原動力は約1955年です。
注：
* 2つの方法は、丸めエラーと、エネルギー方法がすべての力に対して行われた作業を考慮しているという事実により、わずかに異なる答えを提供しますが、D'Alembertの原則は正味の力に焦点を当てています。
* D'Alembertの原則を使用して計算された原動力は、抵抗、重力を克服し、車を加速するために必要な力です。
