Чему равен модуль ускорения автомобиля массой 1 т при торможении на горизонтальной поверхности, если коэффициент трения об асфальт равен 0,4 ?

Чтобы найти модуль ускорения автомобиля массой 1 тонна (1000 кг) при торможении на горизонтальной поверхности, учитывая коэффициент трения $\mu = 0.4$, воспользуемся формулой для силы трения и вторым законом Ньютона.

1. Запишем силу трения

Сила трения $F_{\text{тр}}$ определяется по формуле:

где:

• $\mu = 0.4$ — коэффициент трения между шинами и асфальтом,
• $N$ — сила нормальной реакции опоры.

Так как движение происходит на горизонтальной поверхности, сила нормальной реакции $N$ равна силе тяжести $mg$, где $m = 1000 \, \text{кг}$ — масса автомобиля, а $g = 9.8 \, \text{м/с}^2$ — ускорение свободного падения.

Тогда сила трения будет:

2. Найдём ускорение

Теперь, зная силу трения, которая в данном случае является силой торможения, можем найти ускорение. По второму закону Ньютона:

где:

• $F = 3920 \, \text{Н}$ — сила трения (она же тормозная сила),
• $m = 1000 \, \text{кг}$ — масса автомобиля.

Отсюда можно выразить ускорение $a$:

Ответ

Модуль ускорения автомобиля при торможении равен $3.92 \, \text{м/с}^2$.