Какой тормозной путь у автомобиля массой 1000 кг, который движется со скоростью 30 м/с по горизонтальной дороге, если коэффициент трения скольжения между дорогой и шинами составляет 0,3?

Физика 10 класс Торможение и тормозной путь тормозной путь автомобиль 1000 кг скорость 30 м/с горизонтальная дорога коэффициент трения 0,3 Новый

Чтобы найти тормозной путь автомобиля, нам нужно использовать закон сохранения энергии и формулу для силы трения. Давайте разберем решение по шагам.

1. Определим силу трения. Сила трения (Fт) рассчитывается по формуле:
• Fт = μ * N

где:

• μ - коэффициент трения (в нашем случае 0,3),
• N - нормальная сила, которая равна весу автомобиля: N = m * g,
• m - масса автомобиля (1000 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).
2. Рассчитаем нормальную силу N.

Подставим значения:

• N = 1000 кг * 9,81 м/с² = 9810 Н.
3. Теперь найдем силу трения.

Подставим значения в формулу:

• Fт = 0,3 * 9810 Н = 2943 Н.
4. Теперь найдем ускорение автомобиля. Ускорение (a) можно найти из второго закона Ньютона:
• F = m * a,
• где F - это сила, действующая на автомобиль, в данном случае это сила трения и она направлена против движения.

Таким образом, мы можем написать:

• - Fт = m * a.

Подставим значения:

• - 2943 Н = 1000 кг * a.

Теперь найдем a:

• a = -2943 Н / 1000 кг = -2,943 м/с².
5. Теперь мы можем найти тормозной путь. Для этого используем уравнение движения:
• s = (v² - v0²) / (2 * a),

где:

• s - тормозной путь,
• v - конечная скорость (0 м/с, так как автомобиль останавливается),
• v0 - начальная скорость (30 м/с),
• a - ускорение (-2,943 м/с²).
6. Подставим значения в формулу:
• s = (0 - (30 м/с)²) / (2 * -2,943 м/с²).

Посчитаем:

• s = (-900) / (-5,886) ≈ 152,4 м.

Ответ: Тормозной путь автомобиля составляет примерно 152,4 метра.