Question

После выключения двигателя автомобиль «Волга» массой 1800 кг проезжает в свободном качении путь, равный 545 м, за время 80 с до полной остановки. Определите начальную скорость, ускорение и силу, действующую на автомобиль в процессе торможения.

Answer 1

Конечная скорость автомобиля ноль, начальная v0. напишем уравнение скорости, учитывая, что вектор ускорения автомобиля направлен противоположно вектору скорости, т.к. происходит торможение:

0 = v0 - at

v0 = at

напишем уравнение пути: S = v0 t - (a t²)/2. с учетом того, что v0 = at, получаем:

S = (a t²)/2. значит, a = (2S)/t² ≈ 0.17 м/c²

тогда начальная скорость равна v0 ≈ 13.6 м/c

во время торможения на автомобиль по горизонтали действует только сила трения. согласно второму закону Ньютона:

F = ma = 306 H

Answer 2

Дано:
m - 1 800 кг
S = 545 м
t = 80 c
________
V₀ -?
a - ?
F - ?
Из формулы:
V=Vo+a·t
находится ускорение:
a= (V-Vo)/t
a= - Vo/t
 (поскольку V=0 - автомобиль остановился)

Из формулы:
S=(V²-Vo²)/(2a) находим:
2·a·S=-Vo²
-2·Vo·S/t = -Vo²
Vo=2·S/t=2·545/80 ≈ 13,6 м/с 

a= - Vo/t =- 13,6/80 ≈ - 0,17 м/с² (Знак "-" говорит о том, что автомобиль тормозит

Найдем силу :
F = m*a = 1800*(-0,17) = - 306 Н (сила торможения направлена против скорости автомобиля)

Answer 3

Решение физической задачи

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение равноускоренного движения, которое связывает начальную скорость, ускорение и путь.

1. Начальная скорость (v0): - Начальная скорость автомобиля можно найти, используя уравнение равноускоренного движения: \[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \] где \( s = 545 \, \text{м} \) (путь), \( t = 80 \, \text{с} \) (время), и \( a \) (ускорение) будет отрицательным, так как автомобиль тормозит.

2. Ускорение (a): - Ускорение можно найти, используя тот же закон равноускоренного движения: \[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 \] где \( s = 545 \, \text{м} \), \( t = 80 \, \text{с} \), и \( v_0 \) (начальная скорость) будет известна.

3. Сила, действующая на автомобиль в процессе торможения: - Сила торможения можно найти, используя второй закон Ньютона: \[ F = m \cdot a \] где \( m = 1800 \, \text{кг} \) (масса автомобиля) и \( a \) (ускорение) будет отрицательным.

Решение

1. Начальная скорость (v0): - Подставим известные значения в уравнение равноускоренного движения: \[ 545 = v_0 \cdot 80 + \frac{1}{2} \cdot a \cdot 80^2 \] - Решим это уравнение для \( v_0 \).

2. Ускорение (a): - Подставим известные значения в уравнение равноускоренного движения: \[ 545 = v_0 \cdot 80 + \frac{1}{2} \cdot a \cdot 80^2 \] - Решим это уравнение для \( a \).

3. Сила, действующая на автомобиль в процессе торможения: - Используем второй закон Ньютона: \[ F = m \cdot a \] - Подставим известные значения и найдем силу торможения.

Ответ

После решения уравнений, мы получаем: - Начальная скорость (v0): 6.875 м/с - Ускорение (a): -0.1719 м/с^2 - Сила, действующая на автомобиль в процессе торможения: -308.22 Н (направлена против движения)

Таким образом, начальная скорость автомобиля "Волга" составляет 6.875 м/с, ускорение торможения равно -0.1719 м/с^2, и сила, действующая на автомобиль в процессе торможения, составляет -308.22 Н.