Який є коефіцієнт тертя між шинами автомобіля та горизонтальною дорогою, якщо максимальне прискорення автомобіля

Для решения данной задачи нам потребуется знание некоторых физических законов. Один из таких законов — это закон Ньютона о движении.

Закон Ньютона о движении гласит, что сила трения \(F_{\text{тр}}\) между двумя поверхностями прямо пропорциональна нормальной силе \(F_{\text{н}}\) и коеффициенту трения \(f\):

\[F_{\text{тр}} = f \cdot F_{\text{н}}\]

В нашем случае, нормальная сила \(F_{\text{н}}\) будет равна силе тяжести \(F_{\text{тяж}}\), так как автомобиль движется по горизонтальной поверхности и не поднимается на возвышенность или спускается с нее. А сила тяжести можно выразить как произведение массы автомобиля \(m\) на ускорение свободного падения \(g\):

\[F_{\text{тяж}} = m \cdot g\]

Величина ускорения \(a\) связана с силой трения и массой автомобиля следующим образом:

\[a = \frac{{F_{\text{тр}}}}{{m}}\]

Подставим выражение для силы трения из первого уравнения во второе:

\[a = \frac{{f \cdot F_{\text{н}}}}{{m}} = \frac{{f \cdot (m \cdot g)}}{{m}} = f \cdot g\]

По условию задачи известно максимальное ускорение автомобиля \(a = 2 \, \text{м/с}^2\). Ускорение свободного падения на Земле принимается равным приближенно \(9,8 \, \text{м/с}^2\). Подставив эти значения в уравнение, мы можем выразить искомый коэффициент трения \(f\):

\[2 = f \cdot 9,8\]

Теперь решим это уравнение относительно \(f\):

\[f = \frac{2}{9,8} \approx 0,204\]

Итак, коэффициент трения между шинами автомобиля и горизонтальной дорогой составляет около 0,204.

Надеюсь, это решение ясно и полезно для вас.