Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een auto van 1450 kg reist met een snelheid van 15,0 ms Wat de magnitude horizontale netto kracht die nodig is om te stoppen in afstand 57,0 m?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

1. Begrijp de concepten

* de tweede wet van Newton: De netto kracht die op een object werkt, is gelijk aan zijn massale maal zijn versnelling (F =MA).

* Constante versnellingskinematica: We kunnen kinematische vergelijkingen gebruiken om de initiële snelheid (v₀), uiteindelijke snelheid (v), versnelling (a) en verplaatsing (Δx) te relateren.

2. Bepaal de versnelling

* We weten:

* v₀ =15,0 m/s (beginsnelheid)

* v =0 m/s (uiteindelijke snelheid, de auto komt tot stilstand)

* Δx =57,0 m (afstand)

* We moeten 'a' (versnelling) vinden.

We kunnen de volgende kinematische vergelijking gebruiken:

v² =v₀² + 2AAx

* Herschikken om op te lossen voor 'a':

a =(v² - v₀²) / (2δx)

* De waarden aansluiten:

a =(0² - 15.0²) / (2 * 57.0)

A ≈ -1,97 m/s² (de versnelling is negatief omdat deze in de tegenovergestelde richting van de beweging van de auto is)

3. Bereken de netto kracht

* Nu weten we:

* m =1450 kg (massa)

* a =-1,97 m/s² (versnelling)

* Gebruik van de tweede wet van Newton (f =ma):

F =(1450 kg) * (-1,97 m/s²)

F ≈ -2856.5 n

Antwoord:

De grootte van de horizontale netto kracht die nodig is om de auto tot stilstand te brengen, is ongeveer 2856,5 n . Het negatieve teken geeft aan dat de kracht zich in de tegenovergestelde richting van de beweging van de auto bevindt.