Question

помогите плиииз 5) Водитель автомобиля начал тормозить, когда машина находилась на расстоянии 200 м от заправочной станции и двигалась к ней со скоростью 20 м/с. Какова должна быть сила торможения, чтобы автомобиль массой 1000 кг остановился у станции?

Answer 1

Пусть на автомобиль действует тормозящая сила F, а пройденыый путь до полной остановки будет S, тогда по закону сохранения энергии F*S=m*v^2/2, откуда  F=m*v^2/(2*S)=1000*20*20/(2*200)=1000 Н

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

Ускорение можно найти, разделив изменение скорости на изменение времени. В данном случае, автомобиль начал тормозить с начальной скоростью 20 м/с и остановился, то есть его конечная скорость равна 0 м/с.

Изменение скорости равно конечной скорости минус начальная скорость, то есть 0 м/с - 20 м/с = -20 м/с.

Далее, нам известно, что автомобиль остановился на расстоянии 200 м. Мы можем использовать формулу равноускоренного движения, чтобы найти изменение времени.

Формула равноускоренного движения: S = ut + (1/2)at^2,

где S - расстояние, u - начальная скорость, t - время, a - ускорение.

Подставляя известные значения, получаем: 200 = 20t + (1/2)at^2.

Для решения этого уравнения нам понадобится вторая формула равноускоренного движения, которая связывает скорость, ускорение и время: v = u + at,

где v - конечная скорость. Поскольку у нас конечная скорость равна 0 м/с, мы можем записать это уравнение в виде: 0 = 20 + at.

Решая это уравнение относительно времени, получаем: t = -20/a.

Подставляя это значение времени в первое уравнение, получаем: 200 = 20(-20/a) + (1/2)a(-20/a)^2.

Упрощая это уравнение, получаем: 200 = -400/a + 200.

Отсюда можно выразить ускорение a: 400/a = 200,

a = 400/200 = 2 м/с^2.

Итак, мы нашли ускорение автомобиля, которое равно 2 м/с^2.

Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы найти силу торможения. F = ma,

где F - сила торможения, m - масса автомобиля.

Подставляя известные значения, получаем: F = 1000 * 2 = 2000 Н.

Таким образом, сила торможения должна быть равна 2000 Н.