Тормозной путь - 30м. коэф. трения - 0,3. найти начальную скорость

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Начальная скорость автомобиля составляет приблизительно 13,28 м/с (или около 47,8 км/ч). Шаг 1: Определение ускорения замедления При торможении на горизонтальной поверхности единственной силой, совершающей работу и сообщающей отрицательное ускорение, является сила трения. Согласно второму закону Ньютона: Fтр=macap F sub т р end-sub equals m aСила трения определяется коэффициентом трения μmu и силой нормальной реакции опоры Ncap N, которая на горизонтальной дороге равна весу тела mgm g: Fтр=μmgcap F sub т р end-sub equals mu m gСледовательно: μmg=maa=μgmu m g equals m a ⟹ a equals mu gГде g9,8 м/с2g is approximately equal to 9 comma 8 м/с squared. Шаг 2: Вывод формулы для пути через скорость Тормозной путь ss связан с начальной скоростью v0v sub 0 и конечной скоростью vv (которая равна 00 при полной остановке) следующей кинематической формулой: s=v2v02-2as equals the fraction with numerator v squared minus v sub 0 squared and denominator negative 2 a end-fraction Так как v=0v equals 0 и a=μga equals mu g, подставляем значения: s=v02-2μg=v022μgs equals the fraction with numerator negative v sub 0 squared and denominator negative 2 mu g end-fraction equals the fraction with numerator v sub 0 squared and denominator 2 mu g end-fraction Из этой формулы выражаем начальную скорость v0v sub 0: v0=2μgsv sub 0 equals the square root of 2 mu g s end-root Шаг 3: Численный расчет Подставим данные из условия: s=30 мs equals 30 м, μ=0,3mu equals 0 comma 3 и стандартное значение ускорения свободного падения g=9,8 м/с2g equals 9 comma 8 м/с squared. v0=20,39,830v sub 0 equals the square root of 2 center dot 0 comma 3 center dot 9 comma 8 center dot 30 end-root v0=189,8=176,413,2815...v sub 0 equals the square root of 18 center dot 9 comma 8 end-root equals the square root of 176 comma 4 end-root is approximately equal to 13 comma 2815. point point Для перевода в км/ч умножим на 3,63 comma 6: 13,283,647,8 км/ч13 comma 28 center dot 3 comma 6 is approximately equal to 47 comma 8 км/чОтвет: Начальная скорость равна 13,28 м/с. Хотите ли вы рассмотреть, как изменится результат, если принять ускорение свободного падения за 10 м/с210 м/с squared?

Форма ответа

Ваш аватар