Question

Как определить тормозной путь автомобиля, если известна скорость это 45 км/ч и масса автомобиля 1500 кг. Дорога асфальт.

Answer 1

Если считать, что в подшипниках колес трение отсутствует, то работа, совершенная силами трения шин об асфальт будет равна кинетической энергии автомобиля в начале тормозного пути. Кинетическая энергия КЭ = (M*V^2)/2.   Работа А = S*Fтр.   Fтр = k*N, здесь k –коэффициент трения шин об асфальт, N- реакция опоры (дороги). Если принять, что машина движется по горизонтальному участку то N = M*g, здесь М – масса авто, g - ускорение свободного падения.  Таким образом, (M*V^2)/2 = S*k*M*g.  Отсюда S = (M*V^2)/2*k*M*g = V^2/2*k*g.   V=45000/3600 = 12,5 м/с. Тогда S = 156,25/k *2*9,81 = 7,9638…/k     метров.

Answer 2

Если колеса не проскальзывают относительно дороги, то работа по разгону и по торможению машины совершается внутренними силами. В этом вопросе не работает модель автомобиля как материальной точки. При разгоне импульс автомобилю сообщает сила трения о дорогу. Если бы это была материальная точка, то импульс и кинэнергия оказались бы связанными соотношением E=p^2/2m, т.е. "родились" бы вместе от одних родителей. С автомобилем это не так.

Answer 3

Конечно, автомобиль не одинок в плане изменения энергии за счет работы внутренних сил. Если мы поднимаемся по лестнице на второй этаж, импульс нам сообщает реакция лестницы, но работу эта сила не совершает. Работать приходится самому, как это не печально.

Answer 4

Соглашусь с Вами, уважаемый Gileviev. При сегодняшнем взгляде на рассматриваемый вопрос, если торможение происходит с таким ускорением, что колеса не проскальзывают по дороге, то работа сил трения колес о дорогу при торможении машины равна нулю, не смотря на то, что в наибольшей степени благодаря именно этим силам трения машина останавливается.

Answer 5

Вот, оказывается, какой парадокс. Да, да, понимаю, передача импульса. Возможно…