Определите, с какой силой действует на ремень безопасности водитель массой m = 100 кг, если после нажатия на педаль тормоза его автомобиль сбрасывает скорость от 10,4 км/ч до нуля за 6 с на прямолинейном горизонтальном участке дороги. Считайте, что в горизонтальном направлении на водителя действует только ремень безопасности.
от

1 Ответ

Для определения силы, действующей на ремень безопасности, необходимо воспользоваться вторым законом Ньютона: F = ma.

Переведем скорость автомобиля из км/ч в м/с. Для этого поделим значение скорости на 3,6:
10,4 км/ч = 10,4 * 1000 / 3600 м/с ≈ 2,89 м/с

Так как автомобиль сбрасывает скорость от 10,4 км/ч до 0 м/с за 6 с, то его ускорение будет равно:
a = Δv / t = (0 - 2,89 м/с) / 6 с ≈ -0,482 м/с²

Отрицательное значение ускорения говорит о том, что автомобиль замедляется.

Теперь можем определить силу, действующую на водителя:
F = ma = 100 кг * -0,482 м/с² ≈ -48,2 Н

Ответ: сила, действующая на ремень безопасности водителя, составляет около 48,2 Н. Знак "-" указывает на то, что сила направлена против движения водителя.
от