Question

Фізика 9 клас Автомобіль, вага якого дорівнює 10кН, зупиняється під час гальмування за 5с, пройшовши рівноприскорено шлях 25м. Знайти початкову швидкість і силу гальмування.

Answer 1

Для вирішення цього завдання ми можемо використовувати рівняння руху для тіла, на яке діє сила гальмування:
v^2 = u^2 + 2as
де v - кінцева швидкість (рівна 0, тому що автомобіль зупиняється), і - початкова швидкість, а - прискорення (тут негативне, так як це прискорення гальмування), s - відстань, пройдена автомобілем.
Відомо, що автомобіль пройшов відстань s = 25 м, час

Відомо, що автомобіль пройшов відстань s = 25 м, час гальмування t = 5 с, а початкова швидкість та сила гальмування
невідомі. Нам потрібно знайти початкову швидкість та силу
гальмування F.
Спочатку знайдемо прискорення,
використовуючи рівняння s = ut +
(1/2)at^2:
s = ut + (1/2) at ^ 2
25 = U * 5 + (1/2) (-a) (5 ^ 2)
25 = 5u - (25/2)a
50 = 10u - 25a

Рівняння (1): а = (10u – 50)/25 = 0.4u
- 2
Тепер ми можемо використати
рівняння руху для пошуку початкової швидкості:
v^2 = U^2 + 2as
0 = u^2 + 2*(-0.4u+2)*25
0 = u^2 - 20u + 100
u^2 - 20u + 100 = 0
(u - 10 ^ 2 = 0
u = 10 m c
Таким чином, початкова швидкість
автомобіля складає 10 м/с.
Щоб знайти силу гальмування, ми можемо використати другий закон Ньютона:
F= ma
F = m*(-a)
F = 10000 кг * (-0.4 * 10 м / с ^ 2 + 2
M/c^2)
F = -16000 H
Таким чином, сила гальмування становить 16000 Н (направлена
протилежно руху
автомобіля).

Answer 2

Calculating Initial Speed

According to Newton's second law of motion, the net force acting on an object is equal to the mass of the object multiplied by its acceleration.

The mass (m) of the automobile is given as its weight divided by gravitational acceleration: m = W/g = 10,000 N / 9.8 m/s^2 = 1,020 kg

The net force (F) acting on the automobile is the braking force. We are given that the automobile was brought to a stop over a time (t) of 5 s while traveling a distance (s) of 25 m. Since the motion was uniformly accelerated, we can use the kinematic equation:

s = ut + 1/2 at^2 25 m = u*5 s + 1/2 * a * 5^2 25 m = 5u + 125a 0 = 5u + 125a - 25 0 = 5u + 100a a = -2 m/s^2

We can now use Newton's second law to find the braking force (F): F = ma F = 1,020 kg * -2 m/s^2 = -2,040 N

Finally, using the kinematic equation again, we can find the initial speed (u):

s = ut + 1/2 at^2 25 m = u*5 s + 1/2 * (-2 m/s^2) * 5^2 25 m = 5u - 25 50 m/s = 5u u = 10 m/s

Therefore, the initial speed was 10 m/s and the braking force was -2,040 N.