Автомобиль со скоростью 10м/с движется по горизонтальной дороге.преодолев с выключенным мотором расстояние 150м,он останавливается. сколько времени автомобиль двигался с выключенным мотором и каков коэффициент трения при его движении?
что автомобиль тормозит, что ускоряется с места до 10м/с, без разницы, меняется только знак ускорения. at=10 м/с, возведём в квадрат -> a^2 * t^2 = 100 м2/с2 (1) at^2/2 = 150 м (2) делим (1) на (2), получаем a = 2/3 м/с2 теперь смотрим, какой коэффициент трения приведёт к такому ускорению. Сила трения = mgu, что по второму закону ньютона равно ma, m сокращается, и ускорение a = gu, где g - ускорение свободного падения = 9.8 м/с2. Соответственно коэффициент трения u = a/g = 0.068 или, что корректнее с такими точностями, 0.07.
Одно дополнение. Для корректной постановки задачи не хватает условия, что прочие факторы (аэродинамическое сопротивление, трение внутри механизмов автомобиля...) не вносят вклада в торможение, или пренебрежимо малы. Даже формулировка "с выключенным двигателем" вызовет у автомобилиста нездоровые ассоциации, тогда уж надо сказать что-то типа "на нейтральной передаче" )
Зависимость амплитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы приводит к тому, что при некоторой определенной для данной системы частоте амплитуда колебаний достигает максимального значения. Колебательная система оказывается особенно отзывчивой на действие вынуждающей силы при этой частоте. Это явление называется резонансом, а соответствующая частота – резонансной частотой. Явление резонанса может явиться причиной разрушения мостов, зданий и других сооружений, если собственные частоты их колебаний совпадут с частотой периодически действующей внешней силы. С явлением резонанса приходится считаться при конструировании машин и различного рода сооружений. Собственная частота этих устройств ни в коем случае не должна быть близка к частоте возможных внешних воздействий. вредный резонанс - солдаты строем по мосту идут - мост раскачивается и разрушается
Решим более глобальную задачу. Научимся решать все подобные данным задачи. Для этого решим аналогичные задачи
*** Аналог задачи 1
Тело свободно падает с высоты 30 м из состояния покоя. Определите время, за которое тело проходит первые 2 метра своего пути и скорость тела в момент удара о землю.
Дано: м ; м .
Найти: 1) ; 2) .
Решение:
1) воспользуемся формулой «уравнение движения» :
, а значит: ;
, откуда: ;
В итоге: ;
.
В вашем случае ответ получится чуть меньше и будет напоминать год окончания II-ой Мировой Войны.
2) воспользуемся «безвременнóй формулой» :
, а значит: ;
;
м/с ;
В вашем случае ответ получится чуть больше и будет больше приведённого в аналоге на число, равное номеру века.
*** Аналог задачи 2
На первое тело массой 3 кг и на второе, масса которого в 4 раза больше, действует одна и та же постоянная сила 12Н. Определите ускорение для первого и второго тела, с которыми движутся эти тела.
Дано: кг ; ; ;
Найти: .
Решение:
По Второму Закону Ньютона:
;
В нашем случае:
;
;
м/с² ;
м/с² м/с² ;
В вашем случае ответы получится такими, что их произведение будет равно 4.5 .
*** Аналог задачи 3
Определите ускорение конца часовой стрелки Кремлёвских курантов, если её конец движется со скорость 4*10^(-4) м/c.
Дано: Часовая стрелка, далее обозначается, как H (hours arrow) ; м/c ;
Найти: .
Решение: Часовая стрелка движется равномерно, а значит у неё нет тангенциального ускорения. Всё её ускорение – это нормальное или центростремительное ускорение:
, где – угловая скорость часовой стрелки.
, где T – период вращения часовой стрелки.
Часовая стрелка проходит полный круг за 12 часов. T = 12 ч = 43200 с.
м/с² м/с² мм/с²
мкм/с² нм/с² ;
(микрометры и нанометры на секунду в квадрате)
В вашем случае ответ получится около десяти, будучи выраженным в мм/с² .
*** Аналог задачи 4
Тело, падающие на поверхность земли на высоте 2,9м имело скорость 8м/с. С какой скоростью тело упадёт на землю? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Дано: м ; м/с .
Найти:
Решение: Воспользуемся «безвременнóй формулой» :
;
;
м/с ;
В вашем случае ответ получится числом, которое означает количнство дней в английском слове fortnight.
что автомобиль тормозит, что ускоряется с места до 10м/с, без разницы, меняется только знак ускорения.
at=10 м/с, возведём в квадрат -> a^2 * t^2 = 100 м2/с2 (1)
at^2/2 = 150 м (2)
делим (1) на (2), получаем a = 2/3 м/с2
теперь смотрим, какой коэффициент трения приведёт к такому ускорению. Сила трения = mgu, что по второму закону ньютона равно ma, m сокращается, и ускорение a = gu, где g - ускорение свободного падения = 9.8 м/с2. Соответственно коэффициент трения u = a/g = 0.068 или, что корректнее с такими точностями, 0.07.
Одно дополнение. Для корректной постановки задачи не хватает условия, что прочие факторы (аэродинамическое сопротивление, трение внутри механизмов автомобиля...) не вносят вклада в торможение, или пренебрежимо малы. Даже формулировка "с выключенным двигателем" вызовет у автомобилиста нездоровые ассоциации, тогда уж надо сказать что-то типа "на нейтральной передаче" )