Велосипедист, который двигался со скоростью 36 км/ч, заметил препятствие на расстоянии примерно 10 метров и резко затормозил. Успеет ли он остановиться до того, как достигнет препятствия?
Физика 7 класс Движение тел велосипедист скорость 36 км/ч торможение расстояние 10 метров остановка физика движения
Чтобы выяснить, успеет ли велосипедист остановиться до препятствия, нам нужно рассмотреть несколько факторов: скорость, расстояние до препятствия и время, необходимое для остановки.
Шаг 1: Преобразуем скорость в метры в секунду.
Скорость велосипедиста равна 36 км/ч. Чтобы перевести эту скорость в метры в секунду, используем следующее соотношение:
Следовательно, 36 км/ч = 36 / 3.6 = 10 м/с.
Шаг 2: Оценим время, необходимое для остановки.
Теперь нам нужно знать, как быстро велосипедист может остановиться. Обычно для этого используется замедление. Предположим, что велосипедист может замедляться с ускорением -3 м/с² (это обычное значение для велосипедов при резком торможении).
Формула для расчета времени остановки:
где t - время, v - начальная скорость (10 м/с), a - ускорение (3 м/с²).
Подставляем значения:
Шаг 3: Рассчитаем расстояние, пройденное за это время.
Теперь нам нужно узнать, какое расстояние проедет велосипедист за это время. Используем формулу:
где s - расстояние, v - начальная скорость (10 м/с), a - ускорение (3 м/с²), t - время (3.33 с).
Сначала подставим значения:
Теперь посчитаем:
Шаг 4: Сравним расстояние остановки с расстоянием до препятствия.
Велосипедист должен остановиться на расстоянии 10 метров, а по нашим расчетам он проедет 16.67 метров, прежде чем остановится.
Вывод:
Таким образом, велосипедист не успеет остановиться до того, как достигнет препятствия, так как расстояние, необходимое для остановки, превышает расстояние до препятствия.