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).