Question

Мотоцикл массой 200кг движется со скоростью 72 км/ч. Определите силу трения шин по поверхности дороги если он начав торможение остановился через 10 метров

Answer 1

Дано:

m = 200 кг,

v = 72 км/ч = 20 м/с,

s = 10 м,

v0 = 0.

Найти : Fтр.

Решение:

Чтобы определить силу трения, следует найти ускорение, а чтобы найти ускорение, нужно определить время :

t = s/v = 10 м / 20 м/с = 0,5 с;

a = v - v0 / t = 20 м/с / 0,5 с = 40 м/с;

Найдём силу трения:

Fтр = m×а = 200 кг × 40 м/с = 8000 Н.

Ответ : Fтр = 8000 Н.

Answer 2

Для определения силы трения шин по поверхности дороги при торможении мотоцикла, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение.

Первым шагом нужно преобразовать скорость из км/ч в м/с. Для этого мы разделим скорость на 3.6 (так как 1 км/ч = 1000 м/3600 сек = 1/3.6 м/с).

Скорость мотоцикла: 72 км/ч = 72 / 3.6 = 20 м/с.

Затем нужно найти изменение скорости мотоцикла, чтобы определить ускорение. Поскольку мотоцикл остановился, его конечная скорость равна 0 м/с, а начальная скорость равна 20 м/с.

Изменение скорости (Δv) = конечная скорость - начальная скорость = 0 - 20 = -20 м/с.

Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона:

F = m * a,

где F - сила трения шин, m - масса мотоцикла и a - ускорение.

Масса мотоцикла: 200 кг.

Ускорение: Δv / t,

где Δv - изменение скорости, t - время.

Так как мотоцикл остановился за 10 метров, то его начальная скорость равна 20 м/с, а конечная скорость равна 0 м/с. Используя уравнение равноускоренного движения:

v^2 = u^2 + 2as,

где v - конечная скорость, u - начальная скорость, a - ускорение и s - путь, который равен 10 м.

0^2 = 20^2 + 2 * a * 10,

0 = 400 + 20a,

20a = -400,

a = -20 м/с^2.

Теперь мы можем рассчитать силу трения шин:

F = m * a = 200 кг * (-20 м/с^2) = -4000 Н.

Ответ: Сила трения шин по поверхности дороги составляет 4000 Н (направлена противоположно движению мотоцикла).