Question

Автомобиль массой 5 т, двигаясь по горизонтальной дороге, уменьшил скорость от 108 км/ч до 36 км/ч в течение 10 с.Найдите среднюю силу торможения.

Answer 1

Найди ускорение a=V-Vo/t оно должно быть отрицательным, потом найди силу F=ma , переведи все в систему СИ

Answer 2

Для расчета средней силы торможения можно использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна изменению импульса по времени. Формула для средней силы (F) выглядит следующим образом:

\[ F = \frac{\Delta p}{\Delta t} \]

Где: \( F \) - средняя сила торможения, \( \Delta p \) - изменение импульса, \( \Delta t \) - изменение времени.

Импульс (\( p \)) определяется как произведение массы (\( m \)) на скорость (\( v \)):

\[ p = m \cdot v \]

Изменение импульса (\( \Delta p \)) равно разнице между начальным и конечным импульсом:

\[ \Delta p = m \cdot v_{\text{начальная}} - m \cdot v_{\text{конечная}} \]

В данном случае, масса автомобиля \( m = 5 \, \text{т} = 5000 \, \text{кг} \), начальная скорость \( v_{\text{начальная}} = 108 \, \text{км/ч} \), конечная скорость \( v_{\text{конечная}} = 36 \, \text{км/ч} \), и время торможения \( \Delta t = 10 \, \text{с} \).

Преобразуем скорости в м/с:

\[ v_{\text{начальная}} = \frac{108 \, \text{км/ч} \times \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \times \frac{1 \, \text{ч}}{3600 \, \text{с}}} = 30 \, \text{м/с} \]

\[ v_{\text{конечная}} = \frac{36 \, \text{км/ч} \times \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \times \frac{1 \, \text{ч}}{3600 \, \text{с}}} = 10 \, \text{м/с} \]

Теперь можем вычислить изменение импульса:

\[ \Delta p = 5000 \, \text{кг} \times (30 \, \text{м/с} - 10 \, \text{м/с}) = 5000 \, \text{кг} \times 20 \, \text{м/с} = 100000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Теперь подставим значения в формулу для средней силы:

\[ F = \frac{\Delta p}{\Delta t} = \frac{100000 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{10 \, \text{с}} = 10000 \, \text{Н} \]

Таким образом, средняя сила торможения составляет 10000 Н (ньютон).