2 вариант 1) Машина едет из Астаны в Караганду. А)Определите ускорение с которым движется машина, замедляясь за 2 минуту с 72 км/ч до 36 км/ч Б)Определите силу торможения машины, если его масса 100 тонн. [3] [3]
Ответы
### А) Определение ускорения
Для нахождения ускорения нам нужно знать начальную и конечную скорости, а также время, за которое произошло изменение скорости.
**Ускорение (a)** определяется как изменение скорости (Δv) за изменение во времени (Δt):
\[ a = \frac{Δv}{Δt} \]
В данной задаче:
- Начальная скорость (v1) = 72 км/ч
- Конечная скорость (v2) = 36 км/ч
- Время (t) = 2 минуты = 2 × 60 секунд = 120 секунд (поскольку в физических расчетах время обычно используется в секундах)
Необходимо сначала преобразовать скорости из км/ч в м/с, так как стандартной единицей скорости в СИ является метры в секунду (м/с):
\[ v_{м/с} = v_{км/ч} \times \frac{1000 м/км}{3600 с/ч} \]
Преобразование начальной и конечной скоростей:
\[ v1_{м/с} = 72 \times \frac{1000}{3600} \approx 20 м/с \]
\[ v2_{м/с} = 36 \times \frac{1000}{3600} \approx 10 м/с \]
**Изменение скорости (Δv)**:
\[ Δv = v2 - v1 = 10 м/с - 20 м/с = -10 м/с \]
(Отрицательное значение указывает на замедление, т.е. отрицательное ускорение или замедление.)
Теперь можно вычислить ускорение:
\[ a = \frac{Δv}{Δt} = \frac{-10 м/с}{120 с} \approx -0.083 м/с^2 \]
### Б) Определение силы торможения
Сила торможения может быть найдена по второму закону Ньютона:
\[ F = m \times a \]
где:
- **F** — сила (Ньютон)
- **m** — масса (кг)
- **a** — ускорение (м/с^2)
Масса машины дана в тоннах, поэтому преобразуем её в килограммы:
\[ m = 100 тонн \times 1000 \frac{кг}{тонна} = 100000 кг \]
Теперь мы можем найти силу торможения:
\[ F = 100000 кг \times -0.083 м/с^2 \approx -8300 Н \]
(Знак минус указывает на то, что сила торможения действует в направлении, противоположном движению.)
Таким образом:
а) Ускорение (замедление) машины составляет примерно -0.083 м/с².
б) Сила торможения машины составляет примерно -8300 Н.