Я недавно имел возможность изучить вопрос о торможении автомобиля на прямом горизонтальном участке дороги. Рассмотрим ситуацию‚ в которой мой автомобиль движется со скоростью 90 км/ч и начинает тормозить. В данном случае‚ коэффициент трения между колесами автомобиля и дорогой составляет 0‚6.
Перейдем к первому вопросу⁚ чему равен максимальный модуль ускорения автомобиля при торможении? Для этого нам необходимо применить второй закон Ньютона‚ который говорит нам о том‚ что сумма сил‚ действующих на тело‚ равна произведению массы этого тела на его ускорение.Проанализировав ситуацию‚ мы понимаем‚ что сила трения равна произведению массы на ускорение и направлена противоположно движению автомобиля. Поэтому сумма всех сил‚ действующих на автомобиль‚ равна нулю.Ускорение автомобиля определяется как отношение силы трения к массе автомобиля. Таким образом‚ максимальный модуль ускорения автомобиля при торможении можно рассчитать по формуле⁚
a μg‚
где a ― ускорение‚ μ ― коэффициент трения‚ g ⸺ ускорение свободного падения.Подставляя значения‚ получаем⁚
a 0‚6 * 9‚8 м/с² 5‚88 м/с².Ответ: максимальный модуль ускорения автомобиля при торможении равен 5‚88 м/с².Перейдем к второму вопросу⁚ найдите наименьшее время торможения автомобиля. Для этого можно использовать уравнение движения‚ связывающее скорость автомобиля‚ его ускорение и время⁚
v u at‚
где v ― конечная скорость‚ u ― начальная скорость (в данном случае 90 км/ч 25 м/с)‚ a ― ускорение‚ t ⸺ время.Учитывая‚ что конечная скорость равна нулю (автомобиль останавливается)‚ получаем уравнение⁚
0 25 5‚88t.Решая это уравнение‚ найдем значение времени⁚
t -25 / 5‚88 ≈ -4‚25 сек.Естественно‚ отрицательное значение времени не имеет смысла в данной ситуации. Поэтому наименьшее время торможения автомобиля равно 4‚25 сек.Перейдем к третьему вопросу⁚ найдите наименьший тормозной путь автомобиля. Для этого можем использовать формулу для нахождения пути⁚
s ut (at²)/2‚
где s ― путь‚ u ― начальная скорость‚ a ⸺ ускорение‚ t ― время.Подставляя значения‚ получаем⁚
s 25 * 4‚25 (5‚88 * (4‚25)²) / 2 ≈ 106‚25 м.
Ответ⁚ наименьший тормозной путь автомобиля составляет примерно 106‚25 метров.