На дороге установлен знак "ограничение скорости 60 км/ч". Водитель резко затормозил, и инспектор дорожного движения заметил, что тормозной путь составил 20 метров. Нарушил ли водитель правила дорожного движения, если коэффициент трения составляет µ = 0,6?
Физика 9 класс Динамика и законы движения физика 9 класс тормозной путь ограничение скорости коэффициент трения правила дорожного движения движение автомобиля расчет тормозного пути
Для того чтобы определить, нарушил ли водитель правила дорожного движения, нам нужно рассчитать максимальную скорость, с которой он мог двигаться, чтобы остановиться на расстоянии 20 метров, учитывая коэффициент трения.
Шаг 1: Рассмотрим формулу для расчета тормозного пути. Тормозной путь (S) можно определить по следующей формуле:
S = (v^2) / (2 * g * µ)
где:
Шаг 2: Подставим известные значения в формулу. Мы знаем, что S = 20 м и µ = 0.6. Подставим эти значения в формулу:
20 = (v^2) / (2 * 9.81 * 0.6)
Шаг 3: Выразим v^2:
v^2 = 20 * (2 * 9.81 * 0.6)
Шаг 4: Посчитаем значение:
v^2 = 20 * (11.772) = 235.44
Шаг 5: Теперь найдем v:
v = √(235.44) ≈ 15.34 м/с
Шаг 6: Переведем скорость из метров в секунду в километры в час. Для этого умножим на 3.6:
v = 15.34 * 3.6 ≈ 55.22 км/ч
Шаг 7: Сравним полученную скорость с ограничением. Ограничение скорости на дороге составляет 60 км/ч.
Заключение: Максимальная скорость, с которой водитель мог двигаться и остановиться на расстоянии 20 метров, составляет примерно 55.22 км/ч. Это меньше установленного ограничения в 60 км/ч.
Ответ: Водитель не нарушил правила дорожного движения.