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

1. 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

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

Найти: $$v_0,\ a,\ F$$.

Ход решения

При равнозамедленном движении путь выражается формулой

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

Так как автомобиль остановился, то

$$v=v_0-at=0,$$

откуда

$$a=\frac{v_0}{t}.$$

Подставим это в формулу пути:

$$S=v_0t-\frac{1}{2}\cdot \frac{v_0}{t}\cdot t^2=\frac{v_0t}{2}.$$

Тогда

$$v_0=\frac{2S}{t}=\frac{2\cdot 545}{80}=13{,}625\ \text{м/с}.$$

Переведём в км/ч:

$$v_0=13{,}625\cdot 3{,}6\approx 49\ \text{км/ч}.$$

Ускорение:

$$a=\frac{v_0}{t}=\frac{13{,}625}{80}\approx 0{,}17\ \text{м/с}^2.$$

Сила торможения:

$$F=ma=1800\cdot 0{,}17\approx 306\ \text{Н}.$$

Ответ

$$v_0\approx 49\ \text{км/ч},\quad a\approx 0{,}17\ \text{м/с}^2,\quad F\approx 306\ \text{Н}.$$