Определите, с какой силой действует на ремень безопасности водитель массой m = 100 кг, если после нажатия на педаль тормоза

Определите, с какой силой действует на ремень безопасности водитель массой m = 100 кг, если после нажатия на педаль тормоза его автомобиль сбрасывает скорость от 10,4 км/ч до нуля за 6 с на прямолинейном горизонтальном участке дороги. Считайте, что в горизонтальном направлении на водителя действует только ремень безопасности.

Для определения силы, с которой действует ремень безопасности на водителя, 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, водитель сбрасывает скорость от 10,4 км/ч (или 2,89 м/с) до нуля за 6 секунд. Ускорение (a) можно вычислить, разделив изменение скорости на время:

a = (0 — 2,89 м/с) / 6 с = -0,482 м/с².

Отрицательный знак указывает на то, что ускорение направлено противоположно исходному направлению движения (торможение).

Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы найти силу (F):

F = m * a,

где m — масса водителя, равная 100 кг, а a — ускорение, равное -0,482 м/с².

Подставляя значения, получаем:

F = 100 кг * (-0,482 м/с²) = -48,2 Н.

Отрицательный знак указывает на то, что сила направлена в противоположную сторону движения водителя. Таким образом, ремень безопасности действует на водителя с силой 48,2 Н (ньютон), направленной противоположно его движению при торможении.