Автомобиль массой 1т, движущийся со скоростью 20 м/с, начинает тормозить и через некоторое время останавливается. какое время пройдет от начала торможения до остановки автомобиля, если общая сила сопротивления движению составляет 4000н.
Чтобы найти ускорение (замедление), воспользуемся вторым законом Ньютона: а = F / m Сила будет отрицательной, т.к. направлена в противоположную от движения автомобиля сторону: а = -F / m = -4000 H / 1 т = -4000 Н / 1000 кг = -4 м/с^2. Чтобы найти время, воспользуемся формулой: t = (v - v0) / a t = (0 - 20) / (-4) = 5 (с) ответ: 5 с
Для всех трех задач вспомним, что радиус-вектор представляет собой гипотенузу прямоугольного треугольника, а его проекции на оси координат -- катеты этот треугольника.
1) Известна гипотенуза и один из катетов, другой катет ищем по теореме Пифагора:
y = sqrt(5²-2,5²) м = 4,33 м
2) Известна гипотенуза и один из углов треугольника. Следовательно,
xA = rA * cos α = 5 м * cos 60° = 5 м * 1/2 = 2,5 м yA = rA * sin α = 5 м * sin 60° = 5 м * sqrt(3) / 2 = 4,33 м
Складываем проекции вектора с проекциями радиус-вектора B относительно A:
xB = xA + xAB = 2,5 м + 1,83 м = 4,33 м yB = yA + yAB = 4,33 м + 0 = 4,33 м
Радиус-вектор вычисляем через теорему Пифагора:
rB = sqrt(4,33² + 4,33²) м = sqrt(150/4) = 5/2 * sqrt(6) = 6,12 м
Поскольку xB = yB, то угол между вектором rB и осью Ox составляет 45°.
3) Известны оба катета треугольника, гипотенузу находим по теореме Пифагора:
r = sqrt(3² + 5,2²) м = 6 м
Чтобы вычислить угол с осью Ox, используем либо арксинус, либо арккосинус. В данном случае удобнее использовать арккосинус:
Для всех трех задач вспомним, что радиус-вектор представляет собой гипотенузу прямоугольного треугольника, а его проекции на оси координат -- катеты этот треугольника.
1) Известна гипотенуза и один из катетов, другой катет ищем по теореме Пифагора:
y = sqrt(5²-2,5²) м = 4,33 м
2) Известна гипотенуза и один из углов треугольника. Следовательно,
xA = rA * cos α = 5 м * cos 60° = 5 м * 1/2 = 2,5 м yA = rA * sin α = 5 м * sin 60° = 5 м * sqrt(3) / 2 = 4,33 м
Складываем проекции вектора с проекциями радиус-вектора B относительно A:
xB = xA + xAB = 2,5 м + 1,83 м = 4,33 м yB = yA + yAB = 4,33 м + 0 = 4,33 м
Радиус-вектор вычисляем через теорему Пифагора:
rB = sqrt(4,33² + 4,33²) м = sqrt(150/4) = 5/2 * sqrt(6) = 6,12 м
Поскольку xB = yB, то угол между вектором rB и осью Ox составляет 45°.
3) Известны оба катета треугольника, гипотенузу находим по теореме Пифагора:
r = sqrt(3² + 5,2²) м = 6 м
Чтобы вычислить угол с осью Ox, используем либо арксинус, либо арккосинус. В данном случае удобнее использовать арккосинус:
а = F / m
Сила будет отрицательной, т.к. направлена в противоположную от движения автомобиля сторону:
а = -F / m = -4000 H / 1 т = -4000 Н / 1000 кг = -4 м/с^2.
Чтобы найти время, воспользуемся формулой:
t = (v - v0) / a
t = (0 - 20) / (-4) = 5 (с)
ответ: 5 с