Автомобиль массой 5 т движется со скоростью 36 км/ч. Определите силу трения шин автомобиля о поверхность дороги, если тормазной путь равен 10м.

  • Автор темы Lucania
  • 55
  • Обновлено
  • 08, May 2023
  • #1
Для решения этой задачи необходимо использовать закон сохранения энергии, который позволяет связать кинетическую энергию тела с работой силы трения, которая приводит его в состояние покоя.

Согласно закону сохранения энергии, работа силы трения при остановке автомобиля должна быть равна изменению его кинетической энергии:

A = ΔK

где A - работа силы трения, ΔK - изменение кинетической энергии.

Изменение кинетической энергии можно выразить через начальную и конечную скорости автомобиля:

ΔK = K2 - K1 = (mv2^2/2) - (mv1^2/2) = m(v2^2 - v1^2)/2

где m - масса автомобиля, v1 - начальная скорость автомобиля, v2 - конечная скорость автомобиля.

Таким образом, работа силы трения будет равна:

A = m(v2^2 - v1^2)/2

Для определения силы трения необходимо разделить работу силы трения на тормозной путь автомобиля:

Fтр = A / S

где Fтр - сила трения шин автомобиля о поверхность дороги, S - тормозной путь автомобиля.

Перейдем к вычислениям, используя данные из условия:

  • Начальная скорость автомобиля v1 = 36 км/ч = 10 м/с
  • Конечная скорость автомобиля v2 = 0 м/с
  • Масса автомобиля m = 5 т = 5000 кг
  • Тормозной путь автомобиля S = 10 м


Используя формулу для работы силы трения, найдем значение работы:

A = m(v2^2 - v1^2)/2 = 5000 кг * (0 м/с - 10 м/с)^2 / 2 = 2 500 000 Дж

Теперь, используя формулу для силы трения, найдем ее значение:

Fтр = A / S = 2 500 000 Дж / 10 м = 250 000 Н

Ответ: сила трения шин автомобиля о поверхность дороги равна 250 000 Н.

Lucania


Рег
02 Feb, 2023

Тем
27158

Постов
27328

Баллов
298908