Помогите решить задачу, пожалуйста: как определить тормозной путь автомобиля, который тормозит на горизонтальном участке дороги с коэффициентом трения 0,4 при начальной скорости 20 м/с? Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с².

Физика 11 класс Динамика. Торможение тормозной путь автомобиля коэффициент трения 0,4 начальная скорость 20 м/с ускорение 10 м/с² физика 11 класс Новый

Для определения тормозного пути автомобиля, который тормозит на горизонтальном участке дороги, нам нужно использовать формулу для тормозного пути и учитывать силу трения.

Вот шаги, которые помогут вам решить эту задачу:

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

где:

• μ - коэффициент трения (в нашем случае 0,4),
• N - нормальная сила, которая в данном случае равна весу автомобиля (mg), где m - масса автомобиля, а g - ускорение свободного падения (10 м/с²).
2. Запишем нормальную силу. Нормальная сила для горизонтального движения равна:
• N = m * g
3. Подставим нормальную силу в формулу для силы трения. Получаем:
• Fт = μ * (m * g) = 0,4 * (m * 10) = 4m
4. Определим тормозное ускорение. Тормозное ускорение (a) связано с силой трения и массой автомобиля:
• a = Fт / m = (4m) / m = 4 м/с²

Так как торможение происходит в противоположном направлении, мы записываем это как:

• a = -4 м/с².
5. Используем уравнение движения для определения тормозного пути. Для определения тормозного пути (S) можно воспользоваться уравнением:
• S = (v² - v0²) / (2a)

где:

• v - конечная скорость (0 м/с, так как автомобиль останавливается),
• v0 - начальная скорость (20 м/с),
• a - тормозное ускорение (-4 м/с²).
6. Подставим значения в формулу:
• S = (0 - (20)²) / (2 * (-4))
• S = (-400) / (-8) = 50 м.

Ответ: Тормозной путь автомобиля составляет 50 метров.