اتومبیلی با سرعت اولیه ۱۵ متر بر ثانیه در حال حرکت است و راننده ترمز میکند. با توجه به ضریب اصطکاک جنبشی ۰.۲ بین جاده و لاستیکها، میخواهیم بدانیم اتومبیل پس از طی چند متر متوقف میشود.
راهنمایی کوتاه: برای حل این مسئله باید از مفهوم کار و انرژی و تأثیر نیروی اصطکاک بر حرکت اتومبیل استفاده کنیم.
- گامبهگام:
۱) ابتدا باید شتاب اتومبیل را هنگام ترمز گرفتن محاسبه کنیم. نیروی اصطکاک جنبشی برابر است با که در آن ضریب اصطکاک جنبشی و جرم اتومبیل است.
۲) شتاب اتومبیل هنگام ترمز گرفتن از رابطه به دست میآید. با جایگذاری مقادیر داده شده، شتاب برابر است با متر بر مجذور ثانیه.
۳) برای محاسبه مسافت توقف، از رابطه استفاده میکنیم. با توجه به اینکه سرعت نهایی برابر صفر است، داریم: .
۴) با حل این معادله برای ، مسافت توقف به دست میآید: متر.
پاسخ نهایی: اتومبیل پس از حدود ۵۶.۲۵ متر متوقف میشود.
مثال مشابه: اگر سرعت اولیه اتومبیل بیشتر بود، مسافت توقف چگونه تغییر میکرد؟
یادآوری ایمنی: همیشه در رانندگی به شرایط جاده و فاصله با اتومبیل جلویی توجه کنید.
