Автомобиль массой 4 т, двигаясь со скоростью 18 км в час, начинает тормозить и останавливается, пройдя 50 м. Определите силу торможения.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим начальную кинетическую энергию автомобиля:

Ek = (m*v^2)/2

где m - масса автомобиля в килограммах, v - скорость автомобиля в м/c. Поскольку скорость дана в км/ч, её нужно перевести в м/c:

v = 18 км/ч = 5 м/с

Тогда:

Ek = (4000*5^2)/2 = 25 000 Дж

Кинетическая энергия автомобиля превратится в работу торможения и потери в виде тепла и шума. Работа торможения равна изменению кинетической энергии:

F*t = ΔEk

где F - сила торможения, t - время торможения. Поскольку известна длина тормозного пути, можно определить время торможения:

s = vt - (Ft^2)/2

50 = 5t - (Ft^2)/2

100 = 10t - Ft^2

Ft^2 - 10t + 100 = 0

Далее решаем это квадратное уравнение относительно t, и находим силу F:

F = ΔEk/t

Подставляем значения и находим силу торможения.