zhumanovAblai
21.05.2021 20:06

Автомобиль массой m = 2×103 кг движется со скоростью v = 90 км/ч. в момент времени t = 0 на него начинает действовать тормозящая сила f, которая нарастает по линейному закону. через какое время автомобиль остановится?

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ
Популярные вопросы:
Ответ:
mixa152rus
10.03.2023 08:18
Минимальная кинетическая энергия будет в верхней точке траектории (в вершине параболы), в этой точке вертикальная составляющая скорости (проекция скорости на вертикальную ось) равна нулю, и, как известно горизонтальная составляющая скорости - постоянна.
максимальная кинетическая энергия будет или в начальный момент, или в момент падения. Будем считать, что тело брошено с поверхности земли. Имеем.
E_k_min = (m/2)*(v_x)^2;
E_k_max = (m/2)*(v0)^2;
(v0)^2 = (v0_y)^2 + (v_x)^2;
по условию E_k_max = 2*E_k_min;
(m/2)*( (v0_y)^2 + (v_x)^2 ) = 2*(m/2)*(v_x)^2;
(v0_y)^2 + (v_x)^2 = 2*(v_x)^2;
(v0_y)^2 = (v_x)^2;
v0_y = v_x;
итак: v0_y = v_x;
tg(a) = v0_y/v_x = 1;
a = arctg(1) = 45 градусов.
0,0(0 оценок)
Ответ:
Garri14
13.05.2020 13:11
Будем считать торможение автомобиля равнозамедленным и прямолинейным. Тогда нетрудно посчитать ускорение торможения из закона сохранения энергии:
maS_0=\frac 12 mv_0^2
Здесь a - ускорение торможения, S_0 - тормозной путь (который в конце условия), v_0 - начальная скорость (которая в конце условия).
Отсюда a=\frac{v^2}{2S}.
Чтобы автомобили не столкнулись, необходимо, чтобы длина промежутка между ними во время, когда первый начал торможение, была не меньше, чем путь второго автомобиля от момента начала торможения до полной остановки минус тормозной путь первого. Это легко увидеть, нарисовав зависимости v_1(t) и v_2(t).
Теперь аккуратно запишем это:
d \geq v_2\tau+S_2-S_1
S_1 - тормозной путь первого автомобиля, 
S_2 - тормозной путь второго автомобиля.
Из того же самого закона сохранения энергии следует, что они равны соответственно $ S_1=\frac{v_1^2}{2a} и $ S_2=\frac{v_2^2}{2a}
Подставляя все в неравенство на d, найдем:
$d\geq v_2\tau-S_0\left(\frac{v_2^2}{v_0^2}+\frac{v_1^2}{v_0^2}\right)=7.5\mathrm{\ m.}
ответ: не менее 7.5 метров.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота