Pojazd jedzie z szybkością 36 km/h po upływie jakiego czasu i jakiej drogi zatrzyma się on całkowicie jeżeli siła oporu pod czas hamowania równa jest 0,25 ciężaru tramwaju.

Pojazd jedzie z szybkością 36 km/h po upływie jakiego czasu i jakiej drogi zatrzyma się on całkowicie jeżeli siła oporu pod czas hamowania równa jest 0,25 ciężaru tramwaju.
Odpowiedź

Witam,   Dane: Vp = 36 km / h = 36 * 1000 m / 3600 s = 360 / 36 m / s = 10 m / s  prędkość początkowa Vk = 0  prędkość końcowa  (pojazd zatrzymuje się) Fo = 0,25 * Fc    siła oporu Fc = m * g     ciężar pojazdu (siła ciężkości) g = 10 m / s ^ 2   przyspieszenie ziemskie   Szukane: t = ?  czas s = ?  droga   zadanie rozwiążę na dwa sposoby :)   I sposób:   z definicji przyspieszenia (II zasada dynamiki Newtona):  a = Fo / m   a = 0,25 * Fc / m a = 0,25 * m * g / m a = 0,25 * g a = 0,25 * 10 a = 2,5  m / s ^ 2   wzór na prędkość końcową w ruchu jednostajnie opóźnionym: Vk = Vp - a * t   wiemy, że Vk = 0, wobec tego:      0 = Vp - a * t Vp = a * t   wyznaczamy czas:    Vp = a * t     / : a Vp / a = t t = 10 / 2,5 t = 4 s   wzór na drogę w ruchu jednostajnie opóźnionym:   s = Vp * t - 1/2 * a * t ^ 2 s = 10 * 4 - 1/2 * 2,5 * 16 s = 40 - 20 s = 20 m =========================================================== II sposób:   podczas hamowania pojazdu energia kinetyczna zamienia się na pracę: Ek = W   Ek - energia kinetyczna    Ek = m * Vp ^ 2 / 2 W - praca      W = Fo * s    z definicji pracy   wyznaczmy drogę hamowania pojazdu, przyrównując do siebie energię i pracę:   Ek = W m * Vp ^ 2 / 2 = Fo * s m * Vp ^ 2 / 2 = 0,25 * Fc * s m * Vp ^ 2 / 2 = 0,25 * m * g * s       / : m Vp ^ 2 / 2 = 0,25 * g * s       / : 0,25 * g Vp ^ 2 / (2 * 0,25 * g) = s s = Vp ^ 2 / 0,5 * g s = 2 * Vp ^ 2 / g   podstawiamy wartości:   s = 2 * 100 / 10 s = 200 / 10 s = 20 m   czas można wyznaczyć z prędkości początkowej - jak w sposobie I: Vp = a * t      a = 2,5 m / s ^ 2 10 = 2,5 * t    / : 2,5 t = 4 s ============================================================ proszę bardzo, pozdrawiam :)

Dodaj swoją odpowiedź