Для решения задачи сначала необходимо перевести скорость автомобиля из км/ч в м/с.
Скорость v=36кмч v = 36 \frac{км}{ч} v=36чкм можно перевести в м/с следующим образом:
v=36×10003600=10мс
v = \frac{36 \times 1000}{3600} = 10 \frac{м}{с} v=360036×1000=10см
Теперь рассчитаем массу автомобиля в килограммах:
m=4 т=4000 кг
m = 4 \text{ т} = 4000 \text{ кг} m=4т=4000кг
Теперь применим второй закон Ньютона. Когда автомобиль движется и начинает замедляться, на него действует сила трения Fтр=5880 Н F_{тр} = 5880 \text{ Н} Fтр=5880Н. Эта сила является результатом утвержденного ускорения автомобиля, которое можно найти с помощью формулы:
Для решения задачи сначала необходимо перевести скорость автомобиля из км/ч в м/с.
Скорость v=36кмч v = 36 \frac{км}{ч} v=36чкм можно перевести в м/с следующим образом:
v=36×10003600=10мс v = \frac{36 \times 1000}{3600} = 10 \frac{м}{с}
v=360036×1000 =10см
Теперь рассчитаем массу автомобиля в килограммах:
m=4 т=4000 кг m = 4 \text{ т} = 4000 \text{ кг}
m=4 т=4000 кг
Теперь применим второй закон Ньютона. Когда автомобиль движется и начинает замедляться, на него действует сила трения Fтр=5880 Н F_{тр} = 5880 \text{ Н} Fтр =5880 Н. Эта сила является результатом утвержденного ускорения автомобиля, которое можно найти с помощью формулы:
F=ma F = ma
F=ma
где:
F F F — сила,m m m — масса,a a a — ускорение.Из этого уравнения находим ускорение:
a=Fтрm=5880 Н4000 кг=1.47 м/с2 a = \frac{F_{тр}}{m} = \frac{5880 \text{ Н}}{4000 \text{ кг}} = 1.47 \text{ м/с}^2
a=mFтр =4000 кг5880 Н =1.47 м/с2
Учитывая, что сила трения будет замедлять автомобиль, ускорение будет отрицательным:
a=−1.47 м/с2 a = -1.47 \text{ м/с}^2
a=−1.47 м/с2
Теперь используем формулу для определения пути до остановки. Для этого воспользуемся уравнением движения, где конечная скорость vf=0 v_f = 0 vf =0:
vf2=v2+2as v_f^2 = v^2 + 2a s
vf2 =v2+2as
Подставляем известные значения:
0=(10 м/с)2+2⋅(−1.47 м/с2)⋅s 0 = (10 \text{ м/с})^2 + 2 \cdot (-1.47 \text{ м/с}^2) \cdot s
0=(10 м/с)2+2⋅(−1.47 м/с2)⋅s
Преобразуем уравнение:
0=100−2⋅1.47⋅s 0 = 100 - 2 \cdot 1.47 \cdot s
0=100−2⋅1.47⋅s
Решим его относительно s s s:
2⋅1.47⋅s=100 2 \cdot 1.47 \cdot s = 100
2⋅1.47⋅s=100
s=1002⋅1.47≈1002.94≈34.01 м s = \frac{100}{2 \cdot 1.47} \approx \frac{100}{2.94} \approx 34.01 \text{ м}
s=2⋅1.47100 ≈2.94100 ≈34.01 м
Таким образом, автомобиль прошёл приблизительно 34 м 34 \text{ м} 34 м до остановки.