Задача: скорость до торможения v0 = 54 км/ч; максимальное допустимое замедление a = 1,5 м/с^2. Найти расстояние до остановки, на котором нужно начать торможение.
Пошаговое решение:
Переведём скорость в м/с: 54 км/ч = 54 · 1000 / 3600 = 15 м/с.
При торможении скорость до остановки равна нулю. Пусть замедление по модулю равно a = 1,5 м/с^2. Используем уравнение движения v^2 = v0^2 + 2 a s. Для остановки v = 0, поэтому 0 = v0^2 + 2 a s → s = - v0^2 / (2 a). Подставляем v0 = 15 м/с и a = -1,5 м/с^2 (модуль замедления 1,5 м/с^2): s = (15^2) / (2 · 1,5) = 225 / 3 = 75 м.
Ответ: водитель должен начать торможение за 75 метров до остановки.
Дополнительно (для проверки и полноты понимания):
- Время торможения при таком замедлении: t = v0 / a = 15 / 1,5 = 10 с.
- Пройденное расстояние за время торможения: s = v0 · t / 2 = 15 · 10 / 2 = 75 м (соответствует предыдущему результату).
Примечание: если учесть задержку реакции водителя (например, t_react ≈ 0,5 с), к 75 м добавится дополнительное расстояние v0 · t_react.