Какова была равнодействующая сил, действующих на автомобиль, когда он разгонялся, двигался равномерно и тормозил, если автомобиль весит 2 тонны, за 40 секунд достиг скорости 36 км/ч, а затем остановился за 8 секунд перед перекрестком?

Физика 8 класс Законы Ньютона равнодействующая сил автомобиль разгон равномерное движение торможение вес автомобиля скорость время перекресток Новый

Чтобы определить равнодействующую силы, действующие на автомобиль в различных режимах его движения, нам нужно рассмотреть три случая: разгон, равномерное движение и торможение.

1. Разгон:

Автомобиль разгоняется до скорости 36 км/ч за 40 секунд. Сначала преобразуем скорость в метры в секунду:

• 36 км/ч = 36 * (1000 м / 1 км) / (3600 с / 1 ч) = 10 м/с.

Теперь найдем ускорение автомобиля. Ускорение (a) можно вычислить по формуле:

• a = (v - u) / t,

где:

• v = конечная скорость = 10 м/с,
• u = начальная скорость = 0 м/с (автомобиль начинает движение),
• t = время = 40 с.

Подставим значения:

• a = (10 м/с - 0 м/с) / 40 с = 0,25 м/с².

Теперь, чтобы найти равнодействующую силу (F), применим второй закон Ньютона:

• F = m * a,

где:

• m = масса автомобиля = 2 тонны = 2000 кг.

Подставим значения:

• F = 2000 кг * 0,25 м/с² = 500 Н.

2. Равномерное движение:

Когда автомобиль движется равномерно, его скорость остается постоянной, и ускорение равно нулю. Таким образом, равнодействующая сила равна нулю:

• F = 0 Н.

3. Торможение:

Теперь рассмотрим торможение. Автомобиль останавливается за 8 секунд. Начальная скорость у нас 10 м/с, конечная скорость 0 м/с. Найдем отрицательное ускорение:

• a = (v - u) / t = (0 м/с - 10 м/с) / 8 с = -1,25 м/с².

Теперь найдем равнодействующую силу при торможении:

• F = m * a = 2000 кг * (-1,25 м/с²) = -2500 Н.

Знак минус указывает на то, что сила направлена в противоположную сторону движения.

Итак, подведем итоги:

• Равнодействующая сила при разгоне: 500 Н.
• Равнодействующая сила при равномерном движении: 0 Н.
• Равнодействующая сила при торможении: -2500 Н.