Тормозной путь автомобиля, двигавшегося со скоростью 108 км/ч, равен 90м. Чему равна равнодействующая сил, действующих на автомобиль во время торможения? Масса автомобиля 1т

Чтобы найти равнодействующую сил, действующую на автомобиль во время торможения, воспользуемся законами физики. Мы знаем:

1. Скорость автомобиля $v = 108 \, \text{км/ч}$, переведем её в метры в секунду:

   $$v = 108 \, \text{км/ч} \cdot \frac{1000 \, \text{м}}{1 \, \text{км}} \cdot \frac{1 \, \text{ч}}{3600 \, \text{с}} = 30 \, \text{м/с}.$$

2. Тормозной путь $s = 90 \, \text{м}$.

3. Масса автомобиля $m = 1 \, \text{т} = 1000 \, \text{кг}$.

Шаг 1: Найдем ускорение автомобиля

Используем кинематическое уравнение для равномерного торможения:

где:

• $v = 0 \, \text{м/с}$ — конечная скорость,
• $v_0 = 30 \, \text{м/с}$ — начальная скорость,
• $a$ — ускорение,
• $s = 90 \, \text{м}$ — тормозной путь.

Подставим известные значения:

Упростим уравнение:

Отрицательное значение $a$ означает, что ускорение направлено противоположно движению автомобиля (замедление).

Шаг 2: Найдем равнодействующую силу

Используем второй закон Ньютона:

где:

• $m = 1000 \, \text{кг}$,
• $a = -5 \, \text{м/с}^2$.

Подставим значения:

Знак минус указывает на то, что сила направлена противоположно движению автомобиля.

Ответ:

Равнодействующая сила, действующая на автомобиль во время торможения, равна $5000 \, \text{Н}$ (по модулю), направлена противоположно движению.