Какова сила торможения автомобиля массой, если он двигался со скоростью 60 км/ч и остановился через 2 секунды после

Чтобы рассчитать силу торможения автомобиля, нам понадобятся значения его массы и изменения скорости. Дано, что масса автомобиля равна \( m \) и он двигался со скоростью 60 км/ч.

Сначала нужно перевести скорость из километров в метры в секунду, так как для дальнейших расчетов проще использовать систему СИ. Для этого умножим 60 км/ч на коэффициент, соответствующий переводу:

\[ 1 \, \text{км/ч} = \frac{1000 \, \text{м}}{3600 \, \text{с}} = \frac{5}{18} \, \text{м/с} \]

Таким образом, скорость автомобиля равна:

\[ v = 60 \, \text{км/ч} \times \frac{5}{18} \, \text{м/с} = 16.67 \, \text{м/с} \]

Далее, нам нужно определить изменение скорости автомобиля (\( \Delta v \)). Для этого воспользуемся формулой:

\[ \Delta v = \frac{{v_f - v_i}}{t} \]

где \( v_f \) - конечная скорость (равна 0, так как автомобиль остановился), \( v_i \) - начальная скорость (равна 16.67 м/с) и \( t \) - время (равно 2 секунды).

Подставляя известные значения, получаем:

\[ \Delta v = \frac{{0 - 16.67}}{2} = -8.335 \, \text{м/с} \]

Отрицательное значение указывает на изменение скорости в противоположном направлении движения.

Далее, нам нужно использовать второй закон Ньютона, который гласит:

\[ F = m \cdot a \]

где \( F \) - сила, \( m \) - масса и \( a \) - ускорение.

Используя известные значения, мы можем переписать эту формулу следующим образом:

\[ F = m \cdot \frac{{\Delta v}}{t} \]

Подставляя значения, получаем:

\[ F = m \cdot \frac{{-8.335 \, \text{м/с}}}{2 \, \text{с}} \]

Далее просто вычисляем данный выражение и получаем значение силы торможения автомобиля. Примечательно, что значение скорости изменено на отрицательное, так как автомобиль тормозит:

\[ F = m \cdot \frac{{-8.335 \, \text{м/с}}}{2 \, \text{с}} \]

\[ F = m \cdot -4.167 \, \text{м/с}^2 \]

Полученное значение силы задает только модуль силы, так как направление силы можно определить лишь зная движение автомобиля.

Это подробное решение позволяет нам рассчитать силу торможения автомобиля при данных условиях.