Задачи на второй закон Ньютона

DWQA Questions › Задачи на второй закон Ньютона

0 +1 -1

Alex Админ. спросил 7 лет назад

Подскажите, пожалуйста, как решаются задачи на второй закон Ньютона, например такая:
Автомобиль, массой $m$ движется по горизонтальной дороге со скоростью $v$ . На каком расстоянии от места остановки водитель должен начать торможение, если сила торможения постоянна и равна $F$ ?

1 ответ

0 +1 -1

Fizik Админ. ответил 7 лет назад

Общая схема решения задач на законы Ньютона описана в ответе на вопрос «Задачи на законы Ньютона». Рассмотрим решение данной Вами задачи на второй закон Ньютона.
Под действием постоянной силы торможения автомобиль совершает равнозамедленное движение, при этом скорость его перемещения уменьшается от величины $v$ до нуля. Исходя из уравнений кинематики для равнопеременного движения (см. раздел «Равноускоренное движение») перемещение $s$ от места начала торможения до остановки мы найдем как:

$s=\frac{v^2}{2a}(1),$

где $a$ — модуль ускорения, с которым тормозит автомобиль. Ускорение следует искать используя второй закон Ньютона и, рассматривая силы, которые действуют на автомобиль при его торможении. И так, на него действуют: сила тяжести ( $m\vec g$ ), сила реакции опоры (дороги) ( $\vec N$ ), сила торможения ( $\vec F$ ). При этом второй закон Ньютона предстанет в виде:

$m\vec g+\vec N+\vec F=m\vec a (2).$

Систему отсчета свяжем с Землей, ось X системы координат направим по движению автомобиля, ось Y – перпендикулярно оси X и вверх, тогда проекции на выше названные оси уравнение (2):

$X: -F=-ma(3);$

$Y: N-mg=0(4).$

Из первого уравнения системы (3-4) выразим требуемое нам ускорение:

$a=\frac{F}{m}(5).$

Подставим его в формулу (1), имеем:

$s=\frac{v^2m}{2F}.$

Ответ: $s= \frac {v^2m}{2F}.$

Задачи на второй закон Ньютона

Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите, чтобы добавить ответ.