Решение: Торможение автомобиля
Автомобиль массой $m$, движущийся по прямолинейному горизонтальному участку дороги со скоростью $v$, совершает торможение до полной остановки. При торможении автомобиля колёса не вращаются. Коэффициент трения между колёсами и дорогой равен $\mu$. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
Решение по шагам
3 шагаНа горизонтальной дороге сила нормальной реакции опоры равна $N=mg$, поэтому сила трения скольжения имеет модуль:
$$F_{\text{тр}}=\mu N=\mu mg$$По второму закону Ньютона модуль ускорения автомобиля равен отношению силы трения к массе автомобиля:
$$a=\frac{F_{\text{тр}}}{m}=\frac{\mu mg}{m}=\mu g$$Для торможения используем формулу $v_{\text{кон}}^2-v_{\text{нач}}^2=2as$. При $v_{\text{кон}}=0$, $v_{\text{нач}}=v$ и модуле ускорения $a=\mu g$ получаем:
$$0-v^2=-2\mu g s,\qquad s=\frac{v^2}{2\mu g}$$А — 2, Б — 4; ответ: 24
Где здесь ошибаются
Не сокращают массу в выражении для ускорения.
Используют формулу тормозного пути без множителя $2$ в знаменателе.
Путают силу трения $\mu mg$ с ускорением $\mu g$.