Чтобы вычислить пройденный путь до полной остановки, нам понадобится вспомнить второй закон Ньютона и формулы кинематики равноускоренного (в данном случае равнозамедленного) движения.
Сила трения \( F_{\text{тр}} \), которая действует на автомашину во время торможения, определяется как: \[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot N \] где \( \mu \) — коэффициент трения скольжения (в данном случае 0,37), а \( N \) — нормальная реакция опоры, которая на горизонтальной поверхности равна весу автомобиля \( P = m \cdot g \), где \( m \) — масса автомобиля, \( g \) — ускорение свободного падения (примем \( g = 9,81 \) м/с²).
Таким образом, сила трения: \[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot m \cdot g \]
Сила трения вызывает ускорение (замедление) \( a \), которое будет равно: \[ a = \frac{F_{\text{тр}}}{m} = \frac{\mu \cdot m \cdot g}{m} = \mu \cdot g \] \[ a = 0,37 \cdot 9,81 \] \[ a \approx 3,63 \) м/с²] Используем теперь формулу для расчёта пути \( S \), пройденного при равноускоренном движении без начального ускорения: \[ S = \frac{v^2}{2a} \]
Изначальная скорость \( v \) равна 15 м/с, ускорение \( a \) равно 3,63 м/с² (но поскольку движение замедленно, оно будет в формуле со знаком минус, который мы можем опустить, так как нам важен модуль этого значения).
Подставляя эти значения в формулу, получаем: \[ S = \frac{15^2}{2 \cdot 3,63} \] \[ S \approx \frac{225}{7,26} \] [ S \approx 30,97 ) метров
Таким образом, автомашина пройдет путь примерно 30,97 метров до полной остановки.
