Поезд,подходя к станции со скоростью 72 км/ч,начинает тормозить.Каково время торможения поезда до полной остановки,если коэффициент трения равен 0,005?
Коэффициент трения - это отношение силы трения к нормальной реакции опоры т.е.силы,действующейвдольповерхностиконтактат.е. силы, действующей вдоль поверхности контактат.е.силы,действующейвдольповерхностиконтакта. Учитывая, что сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную реакцию, возникает следующее выражение:
Для начала определим ускорение торможения поезда.
Коэффициент трения - это отношение силы трения к нормальной реакции опоры т.е.силы,действующейвдольповерхностиконтактат.е. силы, действующей вдоль поверхности контактат.е.силы,действующейвдольповерхностиконтакта. Учитывая, что сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную реакцию, возникает следующее выражение:
F<em>трения=μ⋅F</em>⊥F<em>{трения} = \mu \cdot F</em>{\perp}F<em>трения=μ⋅F</em>⊥,
где:
F<em>трения=m⋅aF<em>{трения} = m \cdot aF<em>трения=m⋅a - сила трения,
F</em>⊥=m⋅gF</em>{\perp} = m \cdot gF</em>⊥=m⋅g - нормальная реакция опоры веспоездавес поездавеспоезда.
Теперь подставим это в уравнение второго закона Ньютона:
m⋅a=μ⋅m⋅gm \cdot a = \mu \cdot m \cdot gm⋅a=μ⋅m⋅g,
a=μ⋅ga = \mu \cdot ga=μ⋅g.
Учитывая, что a=vta = \frac {v}{t}a=tv вданномслучаепоубываниюв данном случае по убываниювданномслучаепоубыванию, получаем:
vt=μ⋅g\frac{v}{t} = \mu \cdot gtv =μ⋅g,
t=vμ⋅gt = \frac{v}{\mu \cdot g}t=μ⋅gv ,
t=723.60.005⋅9.8t = \frac{ \frac{72}{3.6} }{0.005 \cdot 9.8}t=0.005⋅9.83.672 ,
t=200.049t = \frac{20}{0.049}t=0.04920 ,
t≈408.16t \approx 408.16t≈408.16 секунд.
Итак, время торможения поезда до полной остановки составляет около 408.16 секунд.