Какую силу оказывает ремень безопасности на водителя с массой m=100 кг, когда его автомобиль снижает скорость

Какую силу оказывает ремень безопасности на водителя с массой m=100 кг, когда его автомобиль снижает скорость с 108 км/ч до нуля за 6 секунд на прямой горизонтальной дороге? При этом предполагается, что ремень безопасности оказывает единственное горизонтальное воздействие на водителя.
Sumasshedshiy_Sherlok

Sumasshedshiy_Sherlok

Чтобы найти силу, которую оказывает ремень безопасности на водителя, нам понадобится второй закон Ньютона. Второй закон Ньютона гласит, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на его ускорение.

У нас есть масса водителя m = 100 кг. Ускорение можно найти, используя изменение скорости и время: \[a = \frac{{v_f - v_i}}{{t}}\]

Где \(v_f\) - конечная скорость, \(v_i\) - начальная скорость и \(t\) - время.

В нашем случае, начальная скорость \(v_i\) = 108 км/ч и конечная скорость \(v_f\) = 0, так как автомобиль снижает скорость до нуля. Но нам нужно перевести эти скорости в метры в секунду, поскольку единицы измерения в формуле должны быть согласованы. Для этого воспользуемся следующими соотношениями:
\[1 \, \text{км/ч} = \frac{1000}{3600} \, \text{м/с}\]

Теперь осталось найти ускорение, подставить его в формулу и умножить на массу водителя, чтобы получить силу:

\[
a = \frac{{v_f - v_i}}{{t}} = \frac{{0 - \left(\frac{{108 \cdot 1000}}{{3600}}\right)}}{{6}}
\]

\[
F = m \cdot a = 100 \cdot \frac{{0 - \left(\frac{{108 \cdot 1000}}{{3600}}\right)}}{{6}}
\]
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello