Автомобиль начал торможение со скоростью 72 км/ч. Как можно определить модуль ускорения автомобиля и время, необходимое для торможения, если известен тормозной путь, равный 100 м? Пожалуйста, приведите решение.

Физика 8 класс Ускорение и торможение торможение автомобиля модуль ускорения время торможения тормозной путь физика 8 класс задача по физике решение задачи Новый

Для решения задачи о торможении автомобиля нам необходимо использовать формулы кинематики. В данном случае у нас есть начальная скорость, тормозной путь и мы хотим найти модуль ускорения и время торможения. Давайте разберем этот процесс шаг за шагом.

Шаг 1: Преобразование единиц измерения

Сначала преобразуем скорость из километров в час в метры в секунду, так как все расчеты будем вести в СИ.

• Скорость в км/ч = 72 км/ч
• Чтобы перевести в м/с, используем формулу: 1 км/ч = 0.27778 м/с.
• Таким образом, 72 км/ч = 72 * 0.27778 = 20 м/с.

Шаг 2: Использование формулы для тормозного пути

Теперь мы можем использовать формулу, связывающую тормозной путь (S), начальную скорость (v0), конечную скорость (v) и ускорение (a):

S = (v0^2 - v^2) / (2 * a)

В нашем случае, конечная скорость v = 0 (так как автомобиль останавливается), и у нас есть тормозной путь S = 100 м.

Подставим известные значения в формулу:

• 100 = (20^2 - 0) / (2 * a)
• 100 = 400 / (2 * a)
• 100 = 200 / a

Шаг 3: Решение уравнения на ускорение

Теперь решим это уравнение для нахождения a:

• 200a = 100
• a = 100 / 200
• a = 0.5 м/с²

Так как это торможение, модуль ускорения будет отрицательным, то есть a = -0.5 м/с².

Шаг 4: Нахождение времени торможения

Теперь нам нужно найти время (t), необходимое для торможения. Мы можем использовать следующую формулу:

v = v0 + a * t

Где v = 0, v0 = 20 м/с и a = -0.5 м/с². Подставляем известные значения:

• 0 = 20 + (-0.5) * t
• 0 = 20 - 0.5t
• 0.5t = 20
• t = 20 / 0.5
• t = 40 с

Ответ:

Таким образом, модуль ускорения автомобиля составляет 0.5 м/с², а время, необходимое для торможения, равно 40 секундам.