Упр.12.15 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 7 класс, Просвещение: 12.15. После выключения двигателя автомобиль массой 1800 кг проезжает в свободном качении до полной остановки путь 545 м за время 80 с. Определите начальную скорость, ускорение и силу, действующую на автомобиль в процессе торможения.

Дано

$$m=1800\ \text{кг}$$
$$S=545\ \text{м}$$
$$t=80\ \text{с}$$
$$v=0$$

Ход решения

При равнозамедленном движении путь выражается формулой:

$$S=v_0t-\frac{at^2}{2}$$

Так как в конце движения скорость равна нулю, то

$$v=v_0-at=0,\qquad a=\frac{v_0}{t}$$

Подставим это в формулу пути:

$$S=v_0t-\frac{v_0}{t}\cdot\frac{t^2}{2}=\frac{v_0t}{2}$$

Отсюда

$$v_0=\frac{2S}{t}=\frac{2\cdot545}{80}=13{,}625\ \text{м/с}$$

Переведём в км/ч:

$$v_0=13{,}625\cdot3{,}6\approx49\ \text{км/ч}$$

Ускорение:

$$a=\frac{v_0}{t}=\frac{13{,}625}{80}\approx0{,}17\ \text{м/с}^2$$

Сила торможения:

$$F=ma=1800\cdot0{,}17\approx306\ \text{Н}$$

Ответ

$$v_0\approx49\ \text{км/ч},\quad a\approx0{,}17\ \text{м/с}^2,\quad F\approx306\ \text{Н}.$$