Автомобиль массой 1 тонна движется со скоростью 72 км/ч. Какое время потребуется для его остановки, если двигатель выключить, а средняя сила сопротивления движению составляет 200 Н?

Физика 11 класс Динамика автомобиль масса скорость время остановки сила сопротивления физика 11 класс задачи по физике движение автомобиля Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно определить время, необходимое для остановки автомобиля. Для этого воспользуемся законом Ньютона и формулой для расчета времени.

Шаг 1: Преобразуем скорость автомобиля из километров в час в метры в секунду.

• 1 км/ч = 1/3.6 м/с
• Следовательно, 72 км/ч = 72 / 3.6 = 20 м/с

Шаг 2: Рассчитаем массу автомобиля в килограммах.

• 1 тонна = 1000 кг

Шаг 3: Найдем ускорение (замедление) автомобиля, используя второй закон Ньютона. Сила равна массе, умноженной на ускорение:

• F = m * a
• Где F - сила сопротивления, m - масса, a - ускорение.

В нашем случае сила сопротивления составляет 200 Н, а масса автомобиля - 1000 кг. Подставим известные значения:

• 200 Н = 1000 кг * a

Шаг 4: Найдем ускорение:

• a = 200 Н / 1000 кг = 0.2 м/с²

Поскольку это сила сопротивления, она будет направлена против движения, поэтому ускорение будет отрицательным:

• a = -0.2 м/с²

Шаг 5: Теперь используем формулу для расчета времени остановки. Мы знаем начальную скорость (v0), конечную скорость (v), и ускорение (a). Формула выглядит так:

• v = v0 + a * t

Здесь конечная скорость v = 0 (так как автомобиль останавливается), начальная скорость v0 = 20 м/с, а ускорение a = -0.2 м/с². Подставим значения в формулу:

• 0 = 20 + (-0.2) * t

Шаг 6: Перепишем уравнение для нахождения времени t:

• -0.2 * t = -20
• t = 20 / 0.2

Шаг 7: Рассчитаем время:

• t = 100 секунд

Ответ: Время, необходимое для остановки автомобиля, составляет 100 секунд.