Ποια θα είναι η απόσταση διακοπής για ένα αυτοκίνητο 3000kg εάν εφαρμόζονται -3000 n δύναμης όταν ταξιδεύει 10ms;
Κατανόηση των εννοιών
* δύναμη (f): Η δύναμη που εφαρμόζεται στο αυτοκίνητο είναι -3000 Ν. Το αρνητικό σύμβολο υποδεικνύει ότι η δύναμη ενεργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση της κίνησης του αυτοκινήτου (δύναμη πέδησης).
* μάζα (m): Η μάζα του αυτοκινήτου είναι 3000 kg.
* Αρχική ταχύτητα (v_i): Η αρχική ταχύτητα του αυτοκινήτου είναι 10 m/s.
* Τελική ταχύτητα (v_f): Το αυτοκίνητο σταματά, οπότε η τελική του ταχύτητα είναι 0 m/s.
* Επιτάχυνση (α): Πρέπει να υπολογίσουμε την επιτάχυνση που προκαλείται από τη δύναμη πέδησης.
* απόσταση διακοπής (ΔX): Αυτό θέλουμε να βρούμε.
Υπολογισμοί
1. Υπολογίστε την επιτάχυνση:
* Χρησιμοποιήστε τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα:F =MA
* Αναδιατάξτε την επίλυση για επιτάχυνση:a =f/m
* Αντικαταστήστε τις τιμές:a =-3000 n / 3000 kg =-1 m / s2 (το αρνητικό σύμβολο υποδεικνύει επιβράδυνση)
2. Χρησιμοποιήστε την εξίσωση κινηματικής:
* Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη εξίσωση κινηματικής για να βρούμε την απόσταση διακοπής:
* v_f² =v_i² + 2aΔx
* Αναδιατάξτε την επίλυση του ΔX:
* ΔX =(V_F² - V_I²) / (2Α)
* Αντικαταστήστε τις τιμές:
* ΔX =(0² - 10²) / (2 * -1) =50 μέτρα
απάντηση:
Η απόσταση διακοπής για το αυτοκίνητο είναι 50 μέτρα .