Автомобильист, двигаясь со скоростью v0 = 72 км/ч, совершил поворот и вошел на прямолинейный участок дороги. На расстоянии L = 50 метров от него он замечает корову и сразу же нажимает на тормоза. Найдите время торможения t в секундах и среднюю скорость автомобиля на первой половине тормозного пути в м/с. При этом машина останавливается прямо перед удивленной коровой. Предположим, что ускорение автомобиля во время торможения является постоянным. Округлите результаты до целых значений.
Жанна
По условию задачи, автомобиль движется со скоростью \(v_0 = 72\) км/ч. Чтобы найти время торможения \(t\) и среднюю скорость автомобиля на первой половине тормозного пути \(v_{\text{сред}}\), воспользуемся соотношениями между путем, временем и скоростью.
Сначала найдем время торможения \(t\). Мы знаем, что начальная скорость \(v_0\) равна 72 км/ч, что соответствует \(20\) м/с, так как 1 км/ч равен \(\frac{1000}{3600}\) м/с. Акселерация \(a\) предполагается постоянной, поэтому её можно найти, используя формулу
\[
v = v_0 + at
\]
где \(v\) равно 0 м/с, так как автомобиль останавливается.
Заменим значения в формуле:
\[
0 = 20 + a \cdot t
\]
Решим эту формулу относительно \(t\):
\[
t = \frac{{-20}}{{a}}
\]
Теперь найдем среднюю скорость на первой половине тормозного пути \(v_{\text{сред}}\). Средняя скорость может быть найдена, используя следующую формулу:
\[
v_{\text{сред}} = \frac{{v_0 - v}}{{2}}
\]
Подставим значения в формулу:
\[
v_{\text{сред}} = \frac{{20 - 0}}{{2}} = 10\, \text{м/с}
\]
Теперь найдем ускорение \(a\). Для этого воспользуемся формулой:
\[
v^2 = v_0^2 + 2aL
\]
где \(L\) равно 50 метров.
Заменим значения в формуле:
\[
0 = (20)^2 + 2a \cdot 50
\]
\[
a = -\frac{{20^2}}{{2 \cdot 50}} = -8\, \text{м/с}^2
\]
Теперь, используя полученное значение \(a\), найдем время торможения \(t\):
\[
t = \frac{{-20}}{{-8}} = 2.5\, \text{с}
\]
Округлим результаты до целых значений:
\(t \approx 3\) секунды
\(v_{\text{сред}} = 10\) м/с
Таким образом, время торможения составляет 3 секунды, а средняя скорость на первой половине тормозного пути равна 10 м/с.
Сначала найдем время торможения \(t\). Мы знаем, что начальная скорость \(v_0\) равна 72 км/ч, что соответствует \(20\) м/с, так как 1 км/ч равен \(\frac{1000}{3600}\) м/с. Акселерация \(a\) предполагается постоянной, поэтому её можно найти, используя формулу
\[
v = v_0 + at
\]
где \(v\) равно 0 м/с, так как автомобиль останавливается.
Заменим значения в формуле:
\[
0 = 20 + a \cdot t
\]
Решим эту формулу относительно \(t\):
\[
t = \frac{{-20}}{{a}}
\]
Теперь найдем среднюю скорость на первой половине тормозного пути \(v_{\text{сред}}\). Средняя скорость может быть найдена, используя следующую формулу:
\[
v_{\text{сред}} = \frac{{v_0 - v}}{{2}}
\]
Подставим значения в формулу:
\[
v_{\text{сред}} = \frac{{20 - 0}}{{2}} = 10\, \text{м/с}
\]
Теперь найдем ускорение \(a\). Для этого воспользуемся формулой:
\[
v^2 = v_0^2 + 2aL
\]
где \(L\) равно 50 метров.
Заменим значения в формуле:
\[
0 = (20)^2 + 2a \cdot 50
\]
\[
a = -\frac{{20^2}}{{2 \cdot 50}} = -8\, \text{м/с}^2
\]
Теперь, используя полученное значение \(a\), найдем время торможения \(t\):
\[
t = \frac{{-20}}{{-8}} = 2.5\, \text{с}
\]
Округлим результаты до целых значений:
\(t \approx 3\) секунды
\(v_{\text{сред}} = 10\) м/с
Таким образом, время торможения составляет 3 секунды, а средняя скорость на первой половине тормозного пути равна 10 м/с.
Знаешь ответ?