1。力を理解する
* 重力: 車の重量(19600 n)は垂直方向に下方に作用します。 斜面に平行に作用するこの力の成分を見つける必要があります。
* 摩擦: 摩擦力は車の動きに反対し、上り坂を作る。
* ネットフォース: 車に作用する正味の力は、それを引き下げる重力の成分と摩擦力がそれを上り押すことの違いです。
2。重力の成分の計算
*勾配は45度であるため、勾配に平行な重力の成分は次のとおりです。
*重量 * sin(45°)=19600 n * sin(45°)≈13859n
3。正味の力の計算
*正味の力=勾配を下る重力の力 - 摩擦力
*ネットフォース=13859 n -2000 n =11859 n
4。加速度の計算
*車の体重が19600 nであることがわかっているので、その質量を見つけることができます:
*質量=重力による重量 /加速(g)=19600 n / 9.8 m /s²≈2000kg
*これで、ニュートンの第二法則(f =ma)を使用して加速度を計算できます。
*加速(a)=正味力 /質量=11859 n / 2000kg≈5.93m /s²(これは車の動きに反して作用しているため、減速です)
5。速度をm/s に変換します
*車の初期速度は63 km/hで、1秒あたりメートルに変換する必要があります。
* 63 km / h *(1000 m / 1 km) *(1 h / 3600 s)≈17.5m / s
6。 停止距離の計算
*次の運動学的方程式を使用します。
*v²=u² + 2as
* どこ:
* v =最終速度(車が休むので0 m/s)
* u =初期速度(17.5 m/s)
* a =加速(減速、-5.93 m/s²)
* S =停止距離(見つけたいもの)
* sを解くための方程式を再配置する:
* s =(v² -u²) /(2a)
* s =(0² -17.5²) /(2 * -5.93)≈25.9メートル
したがって、車は休む前に約25.9メートル移動します。