Автомобиль за 20с разогнался из состояния покоя до скорости 90км/ч затем 1ч двигался с достигнутой скоростью и затем затормозил так, что тормозной путь составил 100 м. Определите ускорение при торможении. Чему равна средняя скорость автомобиля на всем пути?
Для определения ускорения при торможении воспользуемся формулой:
( v^2 = u^2 + 2as ),
где ( v = 0 ) (скорость после торможения), ( u = 90 \, км/ч = 25 \, м/с ) (начальная скорость после разгона), ( s = 100 \, м ) (тормозной путь), ( a ) - ускорение при торможении.
Для определения ускорения при торможении воспользуемся формулой:
( v^2 = u^2 + 2as ),
где ( v = 0 ) (скорость после торможения), ( u = 90 \, км/ч = 25 \, м/с ) (начальная скорость после разгона), ( s = 100 \, м ) (тормозной путь), ( a ) - ускорение при торможении.
Из формулы:
( 0 = 25^2 + 2 \cdot a \cdot 100 ),
( a = \frac{(-(25)^2)}{2 \cdot 100} = -312,5 \, м/с^2 ).
Таким образом, ускорение при торможении равно -312,5 м/с².
Средняя скорость на всем пути вычисляется как сумма произведения времени движения на соответствующую скорость, деленную на общее время:
( V_{ср} = \frac{s_1 + s_2}{t_1 + t_2} ),
где ( s_1 = s_2 = 0,5 \cdot a \cdot t_1^2 = 0,5 \cdot 20 \cdot 25 = 250 ) метров (путь разгона и торможения), ( t_1 = \frac{25}{20} = 1,25 ) секунды, ( s_2 = 100 ) метров (путь торможения), ( t_2 = 1 ) час = 3600 секунд.
( V_{ср} = \frac{250 + 100}{1,25 + 3600} = \frac{350}{3601,25} ≈ 0,097 \, м/с ),
( V_{ср} ≈ 0,097 \cdot 3,6 ≈ 0,35 \, км/ч ).
Следовательно, средняя скорость автомобиля на всем пути составляет около 0,35 км/ч.