Яка відстань викотиться велосипедист, який в руху зі швидкістю 9 км/год, при різкому гальмуванні, якщо середня сила
Яка відстань викотиться велосипедист, який в руху зі швидкістю 9 км/год, при різкому гальмуванні, якщо середня сила тертя становить 400 Н і маса велосипедиста - 80 кг?
10.12.2023 15:17
Пояснение: Для решения данной задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение: F = m * a. В данном случае, ускорение будет представлять собой отрицательное значение, так как велосипедист замедляется.
Сначала найдем ускорение. Известно, что сумма всех сил, действующих на велосипедиста при торможении, состоит из силы тяжести, силы трения и силы сопротивления воздуха (которую в данном случае можно пренебречь). Формула для вычисления силы трения: F_friction = m * g, где g - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с^2).
Теперь мы можем выразить ускорение как a = (F_friction) / m. Подставляя известные значения, получим: a = 400 / 80 = 5 м/с^2.
Далее рассчитаем время торможения, используя формулу v = at, где v - начальная скорость, a - ускорение и t - время. Так как начальная скорость равна 9 км/ч, нужно перевести ее в м/с, умножив на 1000/3600. Получаем: v = 9 * (1000/3600) = 2,5 м/с.
Теперь можем рассчитать время торможения: 2,5 = 5 * t. Решая уравнение, найдем t = 0,5 секунды.
Наконец, находим расстояние, используя формулу s = vt + (at^2) / 2. Подставляя значения, получаем: s = (2,5 * 0,5) + (5 * (0,5^2)) / 2 = 1,25 + 0,625 = 1,875 метра.
Пример использования: Велосипедист, двигаясь со скоростью 9 км/ч, резко затормозил. Какое расстояние он прокатился, если масса велосипедиста составляет 80 кг, а сила трения равна 400 Н?
Совет: Для лучшего понимания задачи, рекомендуется рассмотреть каждый шаг по отдельности и использовать соответствующие формулы. Также будьте внимательны при переводе единиц измерения величин.
Упражнение: Велосипедист, двигаясь со скоростью 12 км/ч, резко затормозил. Масса велосипедиста составляет 70 кг, а сила трения равна 350 Н. Найдите расстояние, которое он прокатился при торможении.