Hvad ville den kraft, der kræves for at stoppe en bil med messe 100 kg og lastet lastbil 10000 kg i 2s, hvis de bevægede sig med samme hastighed 5 m pr. S?

forståelse af koncepterne

* impuls: Impuls er ændringen i et objekts momentum. Det beregnes som:impuls =kraft × tid

* momentum: Momentum er massen af ​​et objekt ganget med dens hastighed. Momentum =masse × hastighed

Beregninger

1. Beregn bilens første momentum:

* Momentum (bil) =100 kg * 5 m/s =500 kg · m/s

2. Beregn lastbilens første momentum:

* Momentum (lastbil) =10000 kg * 5 m/s =50000 kg · m/s

3. Beregn ændringen i momentum (impuls) til bilen:

* Da bilen bringes til stop, er dens sidste momentum 0 kg · m/s.

* Ændring i momentum (bil) =500 kg · m/s - 0 kg · m/s =500 kg · m/s

4. Beregn ændringen i momentum (impuls) til lastbilen:

* Ændring i momentum (lastbil) =50000 kg · m/s - 0 kg · m/s =50000 kg · m/s

5. Beregn den krævede kraft for at stoppe bilen:

* Kraft (bil) =impuls (bil) / tid =500 kg · m / s / 2 s =250 n

6. Beregn den krævede kraft for at stoppe lastbilen:

* Kraft (lastbil) =impuls (lastbil) / tid =50000 kg · m / s / 2 s =25000 n

Konklusion

* Den kraft, der kræves for at stoppe bilen på 2 sekunder, er 250 Newtons .

* Den kraft, der kræves for at stoppe lastbilen på 2 sekunder, er 25.000 Newton .

Nøglepunkt: Bemærk, hvordan lastbilen med sin meget større masse kræver en markant større kraft for at stoppe på samme tid, selvom den bevæger sig med samme hastighed som bilen.