Автомобиль массой 1 т движется скоростью 72 км/ч. Определите, через какое время он остановится, если выключить двигатель. Средняя сила сопротивления движению 200 H.
При условии, что движение происходит с постоянным ускорением, запишем второй закон Ньютона:
a=\frac{F}{m} v=v_0-at=v_0-\frac{F}{m}t
Если полная остановка, то v=0 и тогда v_0=\frac{F}{m}t
Искомое время: t=\frac{mv}{F}
t=\frac{1000*\frac{72*1000}{3600}}{200}=100 секунд
Эту задачу можно решить и через определение импульса силы и импульса движения:
m\Delta v=F\Delta t \Delta t=\frac{m\Delta v}{F}
Получили ту же формулу. Очевидно, что результат будет то же.
А еще можно рассуждать так, при условии, что движение происходит с постоянным ускорением.
Автомобиль остановится, когда весь запас кинетической энергии, которым он обладал до выключения двигателя, будет израсходован на выполнение работы по преодолению сопротивления движению.
E=A=FS \frac{mv_0^2}{2}=FS S=\frac{mv_0^2}{2F}
При движении с постоянным ускорением до полной остановки
S=\frac{v_0^2-v^2}{2a}=\frac{v_0^2}{2a} a=\frac{v_0^2}{2S}
a=\frac{v_0^2}{28\frac{mv_0^2}{2F}}=\frac{F}{m}
конечная скорость v=0 v_0-at=0
v_0=at t=\frac{mv_0}{F}
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.