Чтобы найти скорость автобуса, который останавливается под действием силы трения, нам нужно использовать формулу для замедления, а также закон Ньютона.
Дано:
- Масса автобуса \( m = 2 \times 10^4 \) кг.
- Сила трения \( F = 2 \) кН \( = 2000 \) Н.
- Время торможения \( t = 3 \) мин \( = 180 \) с.
Сначала вычислим ускорение (или замедление) автобуса, используя второй закон Ньютона:
\[ F = m \cdot a \]
Где \( a \) — это ускорение. Мы можем выразить ускорение как:
\[ a = \frac{F}{m} \]
Подставим известные значения:
\[ a = \frac{2000}{2 \times 10^4} = \frac{2000}{20000} = 0.1 \, \text{м/с}^2 \]
Так как это торможение, ускорение будет отрицательным:
\[ a = -0.1 \, \text{м/с}^2 \]
Теперь мы можем воспользоваться уравнением движения. Если обозначить начальную скорость автобуса как \( v_0 \), конечная скорость \( v \) равна 0 (поскольку автобус останавливается), и мы используем уравнение:
\[ v = v_0 + a \cdot t \]
Подставим известные значения:
\[ 0 = v_0 - 0.1 \cdot 180 \]
Решение уравнения:
\[ v_0 = 0.1 \cdot 180 = 18 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость автобуса в начале движения была 18 м/с.