Яка сила гальмування автомобіля масою 4 т, який рухається зі швидкістю 18 км/год і зупиняється після проходження

Физика: Гальмування автомобиля

Пояснение:
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать уравнение движения, которое связывает скорость, время и ускорение (если оно постоянно). В данном случае мы хотим найти силу торможения автомобиля.

Сначала переведем скорость из км/ч в м/с. Для этого надо разделить на 3.6. Таким образом, получим, что скорость автомобиля равна 5 м/с (18 км/ч / 3,6).

Мы можем использовать уравнение движения s = ut + (1/2)at^2, где s - пройденное расстояние, u - начальная скорость, t - время, a - ускорение. В данной задаче автомобиль движется прямолинейно и замедляется, поэтому ускорение будет направлено противоположно начальной скорости и можно считать его отрицательным.

Поскольку автомобиль движется с постоянным ускорением, мы можем использовать следующие формулы, где v - конечная скорость и a - ускорение: v = u + at и v^2 = u^2 + 2as.

Мы знаем, что конечная скорость равна 0 (автомобиль останавливается), начальная скорость равна 5 м/с, пройденное расстояние равно 50 метров и время равно неизвестно. Поэтому у нас есть три неизвестных: время (t), ускорение (a) и сила торможения (F).

Мы можем освободить переменную времени из одного уравнения и подставить ее в другое уравнение, чтобы выразить ускорение через известные величины: t = (v - u) / a. Теперь мы можем подставить это значение времени в первое уравнение и решить уравнение для силы торможения: -50 = 5 * t + (1/2) * a * t^2.

Окончательно, мы можем выразить силу торможения (F) через известные величины, подставив выражение времени (t) через ускорение (a): F = m * a.

Пример:
Задача: Яка сила гальмування автомобіля масою 4 т, який рухається зі швидкістю 18 км/год і зупиняється після проходження відстані 50 метрів?

Совет:
При решении задач обратите внимание на соответствующие значения единиц измерения. Убедитесь, что все величины имеют одинаковую систему измерения, чтобы избежать ошибок в расчетах.

Проверочное упражнение:
Вычислите силу торможения автомобиля массой 2,5 т, который движется со скоростью 10 м/с и останавливается после прохождения 40 метров.