Автомобиль массой 4т движения со скоростью 36км/ч. Какой путь прошёл автомобиль до остановки, если сила трения колес о дорогу равна 5880 Н?

7 Дек 2024 в 19:40
69 +1
0
Ответы
1

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=10021.47s

Решим его относительно s s s:

2⋅1.47⋅s=100 2 \cdot 1.47 \cdot s = 100
21.47s=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=21.47100 2.94100 34.01 м

Таким образом, автомобиль прошёл приблизительно 34 м 34 \text{ м} 34 м до остановки.

7 Дек 2024 в 19:43
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир