Какое ускорение имеет автомобиль при торможении и с какой силой он тормозит, если его вес составляет 14,7кн

Тема: Торможение автомобиля

Объяснение: Ускорение автомобиля при торможении можно вычислить, используя второй закон Ньютона. Второй закон Ньютона гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: F = m * a. В данной задаче нам дана масса автомобиля (14,7 килоньютон), а также время, за которое автомобиль останавливается (20 секунд). Также нам известна начальная скорость автомобиля (54 км/ч), но она не будет использоваться в расчетах для определения ускорения.

Чтобы определить ускорение автомобиля, нужно сначала определить его изменение скорости. Для этого необходимо перевести начальную скорость из километров в секунду (м/с). После этого можно использовать уравнение движения: V = V₀ + at, где V₀ - начальная скорость, V - конечная скорость, a - ускорение и t - время. Мы знаем, что конечная скорость равна нулю (автомобиль остановился), поэтому уравнение принимает вид: 0 = V₀ + at.

Далее, используя это уравнение и известное время, можно найти ускорение автомобиля. После вычисления ускорения, сила торможения может быть найдена, используя второй закон Ньютона (F = m * a), где F - сила, m - масса автомобиля и a - ускорение.

Демонстрация: Начальная скорость автомобиля = 54 км/ч = 15 м/с.
Известное время = 20 секунд.

1. Перевод начальной скорости из км/ч в м/с: 54 км/ч * (1000 м / 3600 сек) = 15 м/с.

2. Используем уравнение движения, чтобы определить ускорение:
0 = 15 м/с + a * 20 секунд.

3. Найдем ускорение:
-15 м/с = a * 20 секунд.
a = -15 м/с / 20 секунд = -0.75 м/с².

4. Найдем силу торможения:
F = 14,7 кН * (-0,75 м/с²) = -11,025 кН.

Знак минус означает, что сила направлена в противоположную сторону движения автомобиля.

Совет: Для более глубокого понимания темы торможения и ускорения, рекомендуется изучить законы Ньютона и связанные с ними понятия, такие как инерция и трение. Также полезно понимать, что отрицательное ускорение указывает на замедление или остановку тела.

Задание для закрепления: Какое ускорение получит автомобиль массой 1,5 тонны, если он остановится через 10 секунд после начала торможения при скорости 72 км/ч? Какова сила торможения в этом случае? (Ответы: ускорение - 2 м/с², сила торможения - 30 кН)