Определите значение постоянной силы торможения, необходимой для остановки за время t = 4 с автомобиля, который двигался

Определите значение постоянной силы торможения, необходимой для остановки за время t = 4 с автомобиля, который двигался относительно дороги со скоростью v0 = 72 км/ч. Масса автомобиля M = 2 т.

Для определения значения постоянной силы торможения, необходимой для остановки автомобиля, мы можем использовать второй закон Ньютона, который устанавливает, что сумма сил, действующих на объект, равна произведению его массы на ускорение этого объекта.

В данном случае, автомобиль двигался относительно дороги со скоростью v0 = 72 км/ч. Масса автомобиля (M) равна 2 т, что можно перевести в кг, умножив на 1000: M = 2 т * 1000 кг/т = 2000 кг.

Чтобы остановить автомобиль за время t = 4 с, необходимо привести его к скорости 0. То есть, автомобиль будет тормозить с постоянным ускорением до достижения скорости 0.

Ускорение автомобиля (a) можно найти, используя формулу:

a = (v — v0) / t,

где v — конечная скорость (0), v0 — начальная скорость (72 км/ч), и t — время (4 с).

Переведем начальную скорость v0 из км/ч в м/с:

v0 = 72 км/ч * (1000 м/км) / (3600 с/ч) = 20 м/с.

Подставляя значения, получаем:

a = (0 — 20 м/с) / 4 с = -5 м/с².

Отрицательный знак указывает на то, что ускорение направлено против движения автомобиля, то есть это тормозное ускорение.

Теперь, применяя второй закон Ньютона, мы можем найти значение постоянной силы торможения (F):

F = M * a,

где M — масса автомобиля, равная 2000 кг, а a — ускорение, равное -5 м/с².

Подставляя значения, получаем:

F = 2000 кг * (-5 м/с²) = -10000 Н.

Таким образом, значение постоянной силы торможения, необходимой для остановки автомобиля за время 4 с, равно -10000 Н (ньютон), и направлено против движения автомобиля.