Якій величині дорівнює коефіцієнт тертя ковзання коліс, якщо автомобіль масою 1 т рухався зі швидкістю 36 км/год і під час аварійного гальмування до повної зупинки пройшов шлях довжиною 10 м?
Peschanaya_Zmeya
Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связанные с движением автомобиля и законом сохранения энергии.
Сначала определим известные данные:
Масса автомобиля (m) = 1 т = 1000 кг
Начальная скорость (v) = 36 км/ч = 10 м/с (поскольку 1 км/ч = 1/3.6 м/с)
Путь (s) = неизвестно (обозначим его как s)
После травления автомобиль замедляется до полной остановки, поэтому конечная скорость (v") будет равна 0 м/с.
Для определения коэффициента трения скольжения колес воспользуемся законом сохранения энергии.
В начале движения автомобиля имеется кинетическая энергия, выражаемая формулой:
\(E_1 = \frac{1}{2}mv^2\)
В конечный момент движения энергия полностью преобразуется в энергию трения, которая выражается формулой:
\(E_2 = F \cdot s\)
где F - сила трения, s - путь, пройденный автомобилем.
Используя закон сохранения энергии, можем записать следующее равенство:
\(E_1 = E_2\)
\(\frac{1}{2}mv^2 = F \cdot s\)
Так как мы ищем коэффициент трения скольжения колес (μ), который определяет величину силы трения (F), выразим ее через данный коэффициент и другие известные величины:
\(F = μ \cdot m \cdot g\)
где g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²).
Теперь можем записать формулу для коэффициента трения скольжения колес (μ):
\(\frac{1}{2}mv^2 = μ \cdot m \cdot g \cdot s\)
Для дальнейшего решения задачи определим значение гравитационного ускорения и приступим к расчетам:
g = 9.8 м/с²
m = 1000 кг
v = 10 м/с
Подставляя известные значения в данную формулу, получаем:
\(\frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot 10^2 = μ \cdot 1000 \cdot 9.8 \cdot s\)
Далее, неизвестный путь (s) - это путь, пройденный автомобилем в процессе аварийного торможения до полной остановки. Заменим его на \(s\):
5000 = μ \cdot 9800 \cdot s
Теперь найдем значение коэффициента трения скольжения колес (μ), деля обе части уравнения на 9800s:
\(\frac{5000}{9800s} = μ\)
Итак, коэффициент трения скольжения колес (μ) равен \(\frac{5000}{9800 \cdot s}\), где s - путь, пройденный автомобилем в процессе аварийного торможения.
В данном случае, чтобы дать точный ответ на вопрос о величине коэффициента трения ковзания колес, необходимо знать точное значение пройденного пути (s). В задаче дано, что это путь равномерного замедления, и его значение не указано.
Как только будет предоставлена информация о точном значении пути, можно будет объективно вычислить коэффициент трения скольжения колес (μ).
Сначала определим известные данные:
Масса автомобиля (m) = 1 т = 1000 кг
Начальная скорость (v) = 36 км/ч = 10 м/с (поскольку 1 км/ч = 1/3.6 м/с)
Путь (s) = неизвестно (обозначим его как s)
После травления автомобиль замедляется до полной остановки, поэтому конечная скорость (v") будет равна 0 м/с.
Для определения коэффициента трения скольжения колес воспользуемся законом сохранения энергии.
В начале движения автомобиля имеется кинетическая энергия, выражаемая формулой:
\(E_1 = \frac{1}{2}mv^2\)
В конечный момент движения энергия полностью преобразуется в энергию трения, которая выражается формулой:
\(E_2 = F \cdot s\)
где F - сила трения, s - путь, пройденный автомобилем.
Используя закон сохранения энергии, можем записать следующее равенство:
\(E_1 = E_2\)
\(\frac{1}{2}mv^2 = F \cdot s\)
Так как мы ищем коэффициент трения скольжения колес (μ), который определяет величину силы трения (F), выразим ее через данный коэффициент и другие известные величины:
\(F = μ \cdot m \cdot g\)
где g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²).
Теперь можем записать формулу для коэффициента трения скольжения колес (μ):
\(\frac{1}{2}mv^2 = μ \cdot m \cdot g \cdot s\)
Для дальнейшего решения задачи определим значение гравитационного ускорения и приступим к расчетам:
g = 9.8 м/с²
m = 1000 кг
v = 10 м/с
Подставляя известные значения в данную формулу, получаем:
\(\frac{1}{2} \cdot 1000 \cdot 10^2 = μ \cdot 1000 \cdot 9.8 \cdot s\)
Далее, неизвестный путь (s) - это путь, пройденный автомобилем в процессе аварийного торможения до полной остановки. Заменим его на \(s\):
5000 = μ \cdot 9800 \cdot s
Теперь найдем значение коэффициента трения скольжения колес (μ), деля обе части уравнения на 9800s:
\(\frac{5000}{9800s} = μ\)
Итак, коэффициент трения скольжения колес (μ) равен \(\frac{5000}{9800 \cdot s}\), где s - путь, пройденный автомобилем в процессе аварийного торможения.
В данном случае, чтобы дать точный ответ на вопрос о величине коэффициента трения ковзания колес, необходимо знать точное значение пройденного пути (s). В задаче дано, что это путь равномерного замедления, и его значение не указано.
Как только будет предоставлена информация о точном значении пути, можно будет объективно вычислить коэффициент трения скольжения колес (μ).
Знаешь ответ?