Автомобиль массой 2 т, движущийся со скоростью 90 км/ч, останавливается через 3 с после нажатия

Ответы на вопрос

Отвечает Еремейчик Вячеслава.

Дано:

Считаем, что торможение равнозамедленное (ускорение постоянно).

1) Переведём скорость в м/с

90\ \text{км/ч} = 90 \cdot \frac{1000}{3600}\ \text{м/с} = 25\ \text{м/с}

Значит, $v_0 = 25\ \text{м/с}$ .

Используем формулу:

a = \frac{v - v_0}{t}

Подставляем:

a = \frac{0 - 25}{3} = -\frac{25}{3} \approx -8{,}33\ \text{м/с}^2

Ускорение автомобиля (со знаком)

a \approx -8{,}33\ \text{м/с}^2

Минус означает, что оно направлено против движения (это замедление).

При равнозамедленном движении средняя скорость:

v_{\text{ср}} = \frac{v_0 + v}{2}

Тогда путь:

s = v_{\text{ср}} \cdot t = \frac{v_0 + v}{2}\cdot t

Подставляем:

s = \frac{25 + 0}{2}\cdot 3 = 12{,}5 \cdot 3 = 37{,}5\ \text{м}

Тормозной путь:

s = 37{,}5\ \text{м}

По второму закону Ньютона:

F = m a

Подставляем:

F = 2000 \cdot \left(-\frac{25}{3}\right) = -\frac{50000}{3} \approx -16666{,}7\ \text{Н}

Сила торможения (со знаком):

F \approx -1{,}67 \cdot 10^4\ \text{Н}

По модулю (величина силы):

|F| \approx 1{,}67 \cdot 10^4\ \text{Н} \approx 16{,}7\ \text{кН}

Ответ:

Тормозной путь: $37{,}5\ \text{м}$
Ускорение: $a \approx -8{,}33\ \text{м/с}^2$
Сила торможения: $F \approx -1{,}67 \cdot 10^4\ \text{Н}$ (по модулю $16{,}7\ \text{кН}$ )