Якою повинна бути сила гальмування, щоб автобус, який рухається зі швидкістю 15 м/с і має масу 2000 кг, зупинився

Предмет вопроса: Сила гальмування автобуса

Пояснение: Чтобы определить, какая должна быть сила гальмования, чтобы остановить автобус, нужно использовать второй закон Ньютона, который утверждает, что сила равна произведению массы и ускорения тела (F = m * a). В данной задаче необходимо найти силу (F), поэтому нам необходимо найти ускорение (a).

Для начала, нам необходимо определить изменение скорости (Δv) автобуса. Так как автобус движется с начальной скоростью 15 м/с и останавливается, то его конечная скорость будет равна 0 м/с. Следовательно, изменение скорости равно Δv = 0 - 15 = -15 м/с.

Теперь рассчитаем ускорение автобуса, используя формулу ускорения: a = Δv / t, где Δv - изменение скорости, а t - время, за которое автобус остановится (мы пока не знаем его).

Мы также можем использовать формулу перемещения: s = v0 * t + (1/2) * a * t^2, где s - расстояние, которое нужно пройти (120 м), v0 - начальная скорость (15 м/с), a - ускорение, t - время.

Мы знаем, что конечная скорость (v) равна нулю, поэтому формула перемещения упрощается до s = v0 * t, где v0 - начальная скорость, t - время.

Подставим известные значения в формулу и найдем значение времени: 120 = 15 * t. Решаем уравнение: t = 120 / 15 = 8 секунд.

Теперь, когда у нас есть значение времени (t = 8 секунд), мы можем рассчитать ускорение автобуса: a = Δv / t = -15 / 8 = -1.875 м/с^2.

Наконец, рассчитаем силу гальмувания (F), используя второй закон Ньютона: F = m * a, где m - масса автобуса (2000 кг), a - ускорение (-1.875 м/с^2):

F = 2000 кг * (-1.875 м/с^2) = -3750 Н.

Сила гальмувания должна быть равной 3750 Н (и направлена противоположно направлению движения автобуса), чтобы остановить автобус на расстоянии 120 м.

Доп. материал: Найдите силу гальмования, чтобы автобус массой 2500 кг, движущийся со скоростью 20 м/с, остановился на расстоянии 150 м.

Совет: Для понимания задачи о силе гальмования полезно знать базовые принципы физики, такие как законы Ньютона и формулы для расчета скорости, ускорения и перемещения.

Практика: Определите силу гальмования, чтобы остановить автомобиль массой 1200 кг, движущийся со скоростью 25 м/с, на расстоянии 100 м.