Какова сила торможения во время остановки автомобиля массой 2 т, который двигается с ускорением 0,3 м/с² и начальной

Роберт

70

Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона, который утверждает, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение: \[F = ma.\]

У нас уже есть масса автомобиля \(m = 2\) т (тонны) и ускорение \(a = -0,3\) м/с² (отрицательное значение, так как автомобиль тормозит). Давайте переведем начальную скорость автомобиля из км/ч в м/с.

Для этого, воспользуемся следующими соотношениями:
1 км = 1000 м,
1 час = 3600 секунд.

Итак, начальная скорость автомобиля \(v_0 = 36\) км/ч. Переведем ее в м/с:
\[\begin{align*}
v_0 &= 36 \, \text{км/ч} \times \left(\frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}}\right) \times \left(\frac{1 \, \text{час}}{3600 \, \text{сек}}\right) \\
&\approx 10 \, \text{м/с}.
\end{align*}\]

Теперь мы готовы рассчитать силу торможения. Подставим известные значения в уравнение второго закона Ньютона:
\[F = ma = 2 \, \text{т} \times (-0,3 \, \text{м/с}^2) = -0,6 \, \text{т} \cdot \text{м/с}^2.\]

Таким образом, сила торможения автомобиля равна \(-0,6\) тонны \(\cdot\) метры в квадрате в секунду (\(-0,6\) т \(\cdot\) м/с²). Отрицательное значение означает, что сила действует в противоположном направлении движения автомобиля.