Автомобиль массой m=2т,двигавшийся со скорость,модуль которого V0=36км/ч,остановился,пройдя по прямой после начала торможения путь s=25м.Определите модуль равнодействующей силы

Для решения данной задачи используем законы классической механики, а именно уравнение связи между силой, массой и ускорением, а также кинематическое уравнение движения с постоянным ускорением.

Дано:

• Масса автомобиля $m = 2 \ \text{т} = 2000 \ \text{кг}$.
• Начальная скорость $V_0 = 36 \ \text{км/ч}$.
• Пройденный путь до остановки $s = 25 \ \text{м}$.

Найти: Модуль равнодействующей силы $F$.

Для решения задачи сначала определим ускорение автомобиля, а затем используем второй закон Ньютона.

Шаг 1: Переведем скорость в м/с

Скорость дана в км/ч, поэтому переведем её в м/с:

Шаг 2: Используем уравнение для определения ускорения

Так как автомобиль тормозил с постоянным ускорением и остановился, используем формулу:

где:

• $V$ — конечная скорость (в данном случае $V = 0$),
• $V_0$ — начальная скорость,
• $a$ — ускорение,
• $s$ — пройденный путь.

Подставим известные значения:

Решим это уравнение относительно $a$:

Знак минус указывает на то, что ускорение направлено противоположно направлению движения, что соответствует торможению.

Шаг 3: Найдем модуль равнодействующей силы

Теперь применим второй закон Ньютона:

где $F$ — сила, $m$ — масса тела, $a$ — ускорение.

Подставим известные значения:

Так как нас интересует модуль силы, то ответ:

Ответ:

Модуль равнодействующей силы, действующей на автомобиль во время торможения, составляет $4000 \ \text{Н}$.