Автомобиль трогается с места и разгоняется с постоянным ускорением 5 м/с2. По достижении скорости 90 км/ч автомобиль начинает тормозить с некоторым постоянным ускорением до полной остановки. Найдите путь, пройденный автомобилем, если суммарное время разгона и торможения 20 c .
Для решения задачи разделим движение на два этапа: разгон и торможение.
Разгон: Ускорение автомобиля: а1 = 5 м/с^2 Скорость разгона: V = 90 км/ч = 25 м/с (так как 1 км/ч = 1/3,6 м/с)
Формула для нахождения пути при равноускоренном движении: S1 = V^2 / (2 * a1)
S1 = 25^2 / (2 * 5) = 312,5 м
Торможение: После достижения максимальной скорости автомобиль начинает тормозить. Пусть путь торможения также равен S1 (так как разгон и торможение происходят на одном и том же пути).
Ускорение торможения: а2 Максимальная скорость: V = 25 м/с
Формула для нахождения ускорения торможения: V^2 = V0^2 + 2 а2 S
Для решения задачи разделим движение на два этапа: разгон и торможение.
Разгон:Ускорение автомобиля: а1 = 5 м/с^2
Скорость разгона: V = 90 км/ч = 25 м/с (так как 1 км/ч = 1/3,6 м/с)
Формула для нахождения пути при равноускоренном движении: S1 = V^2 / (2 * a1)
S1 = 25^2 / (2 * 5) = 312,5 м
Торможение:После достижения максимальной скорости автомобиль начинает тормозить.
Пусть путь торможения также равен S1 (так как разгон и торможение происходят на одном и том же пути).
Ускорение торможения: а2
Максимальная скорость: V = 25 м/с
Формула для нахождения ускорения торможения: V^2 = V0^2 + 2 а2 S
0 = 25^2 + 2 а2 312,5
а2 = -25^2 / (2 * 312,5) = -5 м/с^2
Так как а2 = -5 м/с^2, это означает, что автомобиль тормозит с тем же ускорением, что и разгонялся.
Суммарное время разгона и торможения: t = 20 c
Так как путь разгона равен пути торможения, то время разгона и торможения также будет равно.
t = 2 V / (a1 + a2) = 2 25 c / (5 м/с^2 + (-5 м/с^2)) = 20 c
Проверка показала, что найденные значения путей разгона и торможения верные. Получаем, что путь, пройденный автомобилем, составляет 625 метров.