Вопрос школьника
До какой скорости может разогнаться автомобиль за 3 с, если коэффициент трения между шинами и горизонтальной дорогой равен 0,5?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо знать формулу для расчета скорости разгона автомобиля:
V = a*t
где V — скорость разгона, a — ускорение, t — время разгона.
Для расчета ускорения необходимо знать формулу:
a = F/m
где F — сила, действующая на автомобиль, m — масса автомобиля.
Сила трения между шинами и дорогой можно вычислить по формуле:
Fтр = μ*Fн
где μ — коэффициент трения, Fн — нормальная сила, действующая на автомобиль со стороны дороги.
Нормальная сила можно вычислить по формуле:
Fн = m*g
где g — ускорение свободного падения.
Таким образом, ускорение можно вычислить по формуле:
a = μ*g
Подставляя значения, получаем:
a = 0,5*9,81 ≈ 4,91 м/с²
Теперь можно вычислить скорость разгона:
V = a*t = 4,91*3 ≈ 14,73 м/с ≈ 53 км/ч
Таким образом, автомобиль может разогнаться до скорости около 53 км/ч за 3 секунды при коэффициенте трения между шинами и дорогой, равном 0,5.
