Автомобиль едет со скоростью 36 км/ч, затем начинает тормозить и полностью останавливается через 2 секунды. Нужно найти тормозной путь — то есть расстояние, которое автомобиль проходит за эти 2 секунды до остановки.
Будем считать, что торможение происходит равнозамедленно, то есть ускорение (в данном случае — замедление) постоянно.
Шаг 1. Переведём скорость в систему СИ
Скорость дана в километрах в час, а время — в секундах. Для расчётов нужно перевести скорость в метры в секунду.
Формула перевода:
1 км/ч = 1000 м / 3600 с = 5/18 м/с
Тогда:
36 км/ч = 36 × (5/18) = 10 м/с
Итак, начальная скорость автомобиля: v₀ = 10 м/с
Конечная скорость: v = 0 м/с (остановка)
Время торможения: t = 2 с
Шаг 2. Найдём ускорение (замедление)
При равнозамедленном движении:
v = v₀ + a·t
Подставляем:
0 = 10 + a·2 → a·2 = –10 → a = –5 м/с²
Модуль ускорения (замедления): 5 м/с²
Шаг 3. Найдём тормозной путь
Для равноускоренного (равнозамедленного) движения путь можно найти по формуле:
s = v₀·t + (a·t²)/2
Подставляем значения:
s = 10·2 + (–5)·(2²)/2
s = 20 + (–5)·4/2
s = 20 – (20/2)
s = 20 – 10 = 10 метров
Альтернативный способ — через среднюю скорость:
При равнозамедленном движении средняя скорость = (v₀ + v)/2 = (10 + 0)/2 = 5 м/с
Путь = средняя скорость × время = 5 м/с × 2 с = 10 м — то же самое.
Ответ:
Тормозной путь автомобиля — 10 метров
Понимание связи между скоростью, временем и тормозным путём жизненно важно не только для решения задач, но и для безопасного вождения. Ведь даже небольшое превышение скорости может удвоить или утроить расстояние, необходимое для остановки.
А теперь представьте: вы идёте к холодильнику за соком, но вдруг замечаете, что кто-то уже стоит у дверцы. Вы начинаете тормозить, как автомобиль — и если начнёте замедляться слишком поздно, рискуете врезаться носом в дверцу или, хуже того, остаться без сока! Физика напоминает: всегда держи дистанцию — даже до холодильника.