Яким чином можна визначити силу гальмування автомобіля масою 4 т, коли він рухається зі швидкістю 18км/год

Ivan

69

Для определения силы гальмования автомобиля мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы тела на ускорение этого тела.

В данной задаче ускорение автомобиля будет отрицательным, так как он замедляется. Чтобы найти ускорение, достаточно применить уравнение равноускоренного движения:

\[v^2 = u^2 + 2as\]

Где:
\(v\) - конечная скорость (равна 0, так как автомобиль останавливается),
\(u\) - начальная скорость (18 км/ч, но ее нужно перевести в м/с),
\(a\) - ускорение,
\(s\) - путь, который пройдет автомобиль (50 м).

Переведем начальную скорость из км/ч в м/с:

\[u = 18 \, \text{км/ч} \times \frac{1000 \, \text{м}}{3600 \, \text{с}} = 5 \, \text{м/с}\]

Теперь можем найти ускорение:

\[0^2 = (5 \, \text{м/с})^2 + 2a \times 50 \, \text{м}\]

\[0 = 25 + 100a\]

Решим это уравнение для \(a\):

\[100a = -25\]

\[a = \frac{-25}{100}\]

\[a = -0.25 \, \text{м/с}^2\]

Теперь нам осталось найти силу гальмования. Мы можем использовать второй закон Ньютона:

\[F = ma\]

Где:
\(m\) - масса автомобиля (4 т, но ее нужно перевести в кг):

\[m = 4 \, \text{т} \times 1000 \, \text{кг/т} = 4000 \, \text{кг}\]

Теперь можем найти силу гальмования:

\[F = 4000 \, \text{кг} \times -0.25 \, \text{м/с}^2\]

\[F = -1000 \, \text{Н}\]

Таким образом, сила гальмования автомобиля равна -1000 Н. Отрицательный знак указывает на то, что сила направлена противоположно движению автомобиля.