Для решения задачи о том, через какое время автомобиль остановится, если выключить двигатель и учитывать среднюю силу сопротивления движению, воспользуемся законами физики.
Сначала преобразуем скорость автомобиля из км/ч в м/с. \[ 72 \text{ км/ч} = \frac{72 \times 1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 20 \text{ м/с} \]
Обозначим известные значения:
- Масса автомобиля \( m = 1000 \text{ кг} \)
- Начальная скорость \( v_0 = 20 \text{ м/с} \)
- Средняя сила сопротивления \( F = 200 \text{ Н} \)
Сила сопротивления вызывает замедление автомобиля. По второму закону Ньютона, сила связана с ускорением следующим образом: \[ F = m \cdot a \] где \( a \) — это ускорение (или в данном случае, замедление). Мы можем найти замедление: \[ a = \frac{F}{m} = \frac{200 \text{ Н}}{1000 \text{ кг}} = 0.2 \text{ м/с}^2 \] Поскольку это замедление, значение будет отрицательным: \( a = -0.2 \text{ м/с}^2 \).
Теперь мы можем использовать формулу для определения времени остановки автомобиля: \[ v = v_0 + a \cdot t \] где \( v \) — конечная скорость (в данном случае 0, так как автомобиль остановился), \( v_0 = 20 \text{ м/с} \), \( a = -0.2 \text{ м/с}^2 \).
Подставим значения в уравнение: \[ 0 = 20 - 0.2 \cdot t \] Решим это уравнение для \( t \): \[ 0.2 \cdot t = 20 \\ t = \frac{20}{0.2} = 100 \text{ с} \]
Таким образом, автомобиль остановится через 100 секунд после выключения двигателя.