Проверка вычислений
Я разбираю несколько физических уравнений. Начну с силы нормальной реакции и трения: думаю, что N равно mg. Для силы трения Fтр равно μN, что также даёт μmg. Теперь мне нужно составить уравнение ускорения, где ma равно -Fтр, что приводит к значению -4. Затем я решу уравнения движения для времени и расстояния. Я рассмотрю среднюю скорость и уточню значение ускорения свободного падения — приблизительно 10 или 9.8. Наконец, мне нужен этот маркер последней строки для аккуратного оформления.
Краткий ответ:
\[
t=4\ \text{с}, \qquad s=32\ \text{м}.
\]
Решение
На горизонтальной дороге сила трения тормозит автомобиль:
\[ F_{\text{тр}}=\mu N=\mu mg. \]
По второму закону Ньютона:
\[ ma=-F_{\text{тр}}, \]
поэтому ускорение автомобиля направлено против движения и равно
\[ a=-\mu g=-0{,}4\cdot 10=-4\ \text{м/с}^2. \]
1. Время торможения
Используем формулу скорости:
\[ v=v_0+at. \]
В момент остановки \(v=0\):
\[ 0=16-4t, \]
\[ t=4\ \text{с}. \]
2. Тормозной путь
\[ s=v_0t+\frac{at^2}{2}. \]
Подставим значения:
\[ s=16\cdot4+\frac{(-4)\cdot4^2}{2} =64-32=32\ \text{м}. \]
Проверка: средняя скорость при равнозамедленном движении
\[
v_{\text{ср}}=\frac{16+0}{2}=8\ \text{м/с},
\]
тогда
\[
s=v_{\text{ср}}t=8\cdot4=32\ \text{м}.
\]