Уточнение деталей вопроса
Автомобиль с мощным двигателем, трогаясь с места, за 5с набирает скорость 72 км/ч. Найдите коэффициент трения между колесами и дорогой.
Ответ на вопрос
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение движения автомобиля:
v = u + at,
где v — конечная скорость, u — начальная скорость (равна 0, так как автомобиль трогается с места), a — ускорение, t — время.
Из условия задачи известны следующие данные:
u = 0, v = 72 км/ч = 20 м/с, t = 5 с.
Необходимо найти ускорение автомобиля, чтобы определить коэффициент трения между колесами и дорогой. Для этого воспользуемся формулой:
a = (v — u) / t.
Подставляя известные значения, получаем:
a = (20 — 0) / 5 = 4 м/с².
Теперь можно найти коэффициент трения между колесами и дорогой, используя формулу:
Fтр = μ * N,
где Fтр — сила трения, μ — коэффициент трения, N — нормальная сила (сила, с которой дорога действует на колеса автомобиля).
Нормальная сила можно найти, используя формулу:
N = m * g,
где m — масса автомобиля, g — ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с²).
Пусть масса автомобиля равна 1500 кг. Тогда:
N = 1500 * 9,8 = 14700 Н.
Теперь можно найти коэффициент трения, подставив известные значения:
Fтр = μ * N = ma,
где m — масса автомобиля, a — ускорение.
Подставляя значения, получаем:
μ * 14700 = 1500 * 4,
откуда
μ = 0,163.
Таким образом, коэффициент трения между колесами и дорогой равен 0,163.