Дано:
Начальная скорость (v) = 57,6 км/ч = 16 м/с
Тормозной путь (S) = 32 м
Ускорение свободного падения (g) ≈ 9,81 м/с²
Найти:
Коэффициент трения скольжения (μ)
Время торможения автомобиля (t)
Решение:
Используем уравнение равноускоренного движения, связывающее начальную скорость (v), тормозной путь (S) и ускорение (a):
v^2 = u^2 + 2 * a * S
Где u - конечная скорость (0 м/с, так как автомобиль остановился).
Подставляя значения и решая уравнение относительно ускорения a:
0 = (16 м/с)^2 + 2 * a * 32 м
256 = 64a
a = 4 м/с²
Теперь найдем коэффициент трения скольжения (μ) с использованием уравнения связи силы трения и веса автомобиля:
F_трения = μ * N
N = m * g
F_трения = m * g * μ
Сила торможения, равная произведению массы на ускорение, равна силе трения:
F = m * a
m * a = m * g * μ
a = g * μ
μ = a / g
μ = 4 м/с² / 9,81 м/с²
μ ≈ 0,41
Наконец, время торможения можно найти, используя уравнение, связывающее начальную скорость, ускорение и время:
v = u + a * t
t = (v - u) / a
t = (0 м/с - 16 м/с) / -4 м/с²
t = 4 с
Ответ:
Коэффициент трения скольжения (μ) ≈ 0,41
Время торможения автомобиля (t) = 4 с