1. 힘을 이해하기
* 중력 : 자동차의 무게 (19600 N)는 수직으로 아래쪽으로 작용합니다. 우리는 경사면과 평행하게 작용하는이 힘의 구성 요소를 찾아야합니다.
* 마찰 : 마찰력은 자동차의 움직임에 반대하여 오르막길을 행동합니다.
* 순 힘 : 자동차에서 작용하는 순 힘은 중력의 구성 요소를 끌어내는 중력의 차이와 마찰력이 오르막길의 차이입니다.
2. 중력의 구성 요소 계산
* 경사는 45도이므로 경사와 평행 한 중력 성분은 다음과 같습니다.
* 무게 * sin (45 °) =19600 n * sin (45 °) ≈ 13859 n
3. 순 힘의 계산
* 순 힘 =경사 아래의 무게 힘 - 마찰력
* NET FORCE =13859 N -2000 N =11859 N
4. 가속도 계산
* 우리는 자동차의 무게가 19600 N이라는 것을 알고 있으므로 질량을 찾을 수 있습니다.
* 질량 =중력으로 인한 체중 / 가속도 (g) =19600 N / 9.8 m / s² ≈ 2000 kg
* 이제 우리는 뉴턴의 제 2 법칙 (f =ma)을 사용하여 가속도를 계산할 수 있습니다.
* 가속도 (a) =순 힘 / 질량 =11859 N / 2000 kg ≈ 5.93 m / s² (이것은 자동차의 움직임에 맞서 작용하기 때문에 감속입니다)
5. 속도를 m/s로 변환
* 자동차의 초기 속도는 63km/h이며 초당 미터로 변환해야합니다.
* 63 km / h * (1000 m / 1 km) * (1 h / 3600 s) ≈ 17.5 m / s
6. 정지 거리 계산
* 우리는 다음 운동 방정식을 사용할 것입니다.
* v² =u² + 2as
* 어디:
* V =최종 속도 (자동차가 휴식을 취한 이후 0m/s)
* u =초기 속도 (17.5 m/s)
* a =가속도 (감속, -5.93 m/s²)
* s =거리를 정지 거리 (우리가 찾고 싶은 것)
* s를 해결하기 위해 방정식을 재정렬합니다.
* s =(v² -u²) / (2a)
* s =(0²-17.5²) / (2 * -5.93) ≈ 25.9 미터
따라서 차는 휴식을 취하기 전에 약 25.9 미터를 여행합니다.
