Автомобиль массой 1 т, движущийся со скоростью 20 м/c ,начинает тормозить и через некоторое время останавливается. Чему равна общая сила
сопротивления движению, если до полной остановки автомобиль проходит
путь 50 м?
Со всеми пояснениями, пожалуйста!!

Для решения этой задачи найдем силу сопротивления движению, которая привела к остановке автомобиля. Задача сводится к применению законов кинематики и второго закона Ньютона. Рассмотрим это пошагово.

Дано:

• Масса автомобиля $m = 1000 \, \text{кг}$ (1 тонна = 1000 кг).
• Начальная скорость $v_0 = 20 \, \text{м/с}$.
• Конечная скорость $v = 0 \, \text{м/с}$ (поскольку автомобиль остановился).
• Пройденный путь до остановки $s = 50 \, \text{м}$.

Найти:

• Сила сопротивления $F$.

Шаг 1: Определим ускорение

Для начала воспользуемся уравнением кинематики, которое связывает скорость, ускорение и путь:

Здесь:

• $v$ — конечная скорость (0 м/с).
• $v_0$ — начальная скорость (20 м/с).
• $a$ — ускорение.
• $s$ — пройденный путь (50 м).

Подставим известные значения:

Решим это уравнение относительно $a$:

Ускорение получилось отрицательным, что логично, так как оно направлено противоположно движению (автомобиль тормозит).

Шаг 2: Найдем силу сопротивления

Теперь применим второй закон Ньютона:

Где:

• $F$ — сила сопротивления.
• $m$ — масса автомобиля (1000 кг).
• $a$ — ускорение (-4 м/с$^2$).

Подставим значения:

Знак минус указывает на то, что сила сопротивления направлена противоположно движению автомобиля, что ожидаемо при торможении.

Шаг 3: Ответ

Таким образом, модуль силы сопротивления, которая привела к остановке автомобиля, равен:

Это означает, что сила сопротивления движению составляет 4000 Н и направлена против направления движения автомобиля.