Автомобиль массой 0,5 тонны движется со скоростью 10 м/с и останавливается через 8 секунд после включения тормозов. Какова сила, тормозящая его движение, и какой путь он прошел при торможении?

Физика 11 класс Законы Ньютона автомобиль масса скорость торможение сила путь физика 11 класс Движение остановка Новый

Давайте решим задачу о торможении автомобиля шаг за шагом.

Шаг 1: Определим массу автомобиля.

• Масса автомобиля составляет 0,5 тонны, что равно 500 кг (так как 1 тонна = 1000 кг).

Шаг 2: Найдем ускорение автомобиля при торможении.

• Начальная скорость (v0) = 10 м/с.
• Конечная скорость (v) = 0 м/с (автомобиль останавливается).
• Время (t) = 8 секунд.

Используем формулу для вычисления ускорения (a):

a = (v - v0) / t

Подставляем значения:

a = (0 - 10) / 8 = -10 / 8 = -1,25 м/с²

Отрицательное значение ускорения указывает на то, что это замедление.

Шаг 3: Теперь найдем силу, которая тормозит автомобиль.

Сила (F) определяется по формуле:

F = m * a

Где:

• m = 500 кг (масса автомобиля),
• a = -1,25 м/с² (ускорение).

Подставляем значения:

F = 500 * -1,25 = -625 Н

Знак минус показывает, что сила направлена в сторону, противоположную движению автомобиля.

Шаг 4: Теперь найдем путь, пройденный автомобилем при торможении.

Мы можем использовать формулу для расчета пути (s):

s = v0 * t + (1/2) * a * t²

Подставим известные значения:

• v0 = 10 м/с,
• t = 8 с,
• a = -1,25 м/с².

Теперь подставляем:

s = 10 * 8 + (1/2) * (-1,25) * (8)²

s = 80 + (1/2) * (-1,25) * 64

s = 80 - 40 = 40 м

Итак, итоговые результаты:

• Сила, тормозящая движение автомобиля, составляет 625 Н (в сторону, противоположную движению).
• Путь, пройденный автомобилем при торможении, составляет 40 метров.