Hvad vil stopafstanden være for en kg -bil, hvis der anvendes -3000 N kraft, når rejser 10ms?

Lad os nedbryde, hvordan man beregner stopafstanden, men der mangler en vigtig detalje:Vi har brug for bilens masse At finde ud af, hvor meget styrken påvirker dens bevægelse. Sådan nærmer du sig dette problem:

1. Forståelse af koncepterne:

* kraft: Et skub eller træk, der kan ændre et objekts bevægelse.

* Masse: Et mål for et objekts modstand mod ændringer i bevægelse (inerti).

* Acceleration: Den hastighed, hvormed et objekts hastighed ændres.

* stopafstand: Den samlede afstand Et bevægende objekt bevæger sig, før den kommer til et komplet stop.

2. Anvendelse af Newtons anden lov:

Newtons anden bevægelseslov fortæller os, at styrken, der virker på et objekt, er lig med dens massetider dens acceleration:

* Force (F) =masse (M) * Acceleration (A)

3. Beregning af acceleration:

Da vi kender kraften (-3000 n) og har brug for at finde accelerationen, kan vi omarrangere formlen:

* Acceleration (a) =Force (F) / Mass (M)

4. Bestemmelse af stopafstand:

Vi er nødt til at vide et par flere ting for at beregne stopafstanden:

* indledende hastighed (V0): Du har leveret dette som 10 m/s.

* endelig hastighed (VF): Dette er 0 m/s, fordi bilen stopper.

* tid (t): Vi er nødt til at vide, hvor lang tid det tager bilen at stoppe.

5. Brug af kinematiske ligninger:

Vi kan bruge en af ​​de kinematiske ligninger til at finde stopafstand (D):

* d =v0*t + (1/2)*a*t^2

Lad os sætte det hele sammen med et eksempel:

Eksempel:

Lad os antage, at bilen har en masse på 1000 kg.

1. Beregn acceleration:

* A =f / m =-3000 N / 1000 kg =-3 m / s² (det negative tegn indikerer deceleration eller bremser).

2. Beregn tid:

* Vi har brug for en kinematisk ligning for at finde tiden. Lad os bruge:

* vf =v0 + a* t

* 0 =10 m/s + (-3 m/s²) * t

* T =10/3 sekunder

3. Beregn stopafstand:

*d =v0*t + (1/2)*a*t^2

* d =10 m/s * (10/3 s) + (1/2) * (-3 m/s²) * (10/3 s) ²

* d =16,67 meter (ca.)

Vigtig note: Denne beregning antager, at kraften er konstant, og den indgår ikke i faktorer som friktion eller luftmodstand. I virkeligheden påvirkes stopafstand af mange faktorer.

Lad mig vide, om du har massen af ​​bilen, og jeg kan hjælpe dig med at beregne den specifikke stoppafstand!