Человек, стоящий на высоте 1,3 м над полом, оступается и падает.
а) Через сколько времени он упадет?
б) Какова будет его скорость непосредственно перед ударом о пол?
Задача 21. Торможение автомобиля
Автомобиль с гладкими шинами на мокром шоссе может развить ускорение >1/>5 g и не более. (Чтобы двигаться с ускорением, автомобиль должен испытывать действие какого-то реального, приложенного извне толкающего усилия. Это усилие исходит от дороги, толкающей автомобиль благодаря трению. При шинах с гладким протектором трение может обеспечить ускорение до g/5; при попытке добиться большего ускорения колеса начнут проскальзывать, и трение станет еще меньше, что приведет к еще меньшему ускорению.)
а) Какую скорость разовьет автомобиль через 4 сек при указанном максимальном ускорении?
б) Какое расстояние пройдет автомобиль за 4 сек после начала движения из состояния покоя?
Задача 22. Торможение автомобиля и безопасность
Автомобиль с хорошими тормозами, но с гладкими шинами на мокром шоссе может обладать замедлением при торможении не более >1/>5 g (см. задачу 21). Рассмотрите торможение этого автомобиля, ответив на следующие вопроси:
1) Ведя автомобиль со скоростью 36 км/час (=10 м/сек), шофер реагирует на замеченную опасность через 1 сек, принимает решение остановить автомобиль, включает тормоза и старается обеспечить максимальное замедление.
а) Какое расстояние пройдет автомобиль за 1 сек перед торможением?
б) Сколько времени должен действовать тормоз, чтобы скорость автомобиля снизилась с 36 км/час до нуля?
в) Какое расстояние пройдет автомобиль за период торможения?
г) Какое расстояние пройдет автомобиль а момента, когда шофер заметил опасность, до остановки?
2) Предположим, что скорость автомобиля вдвое больше, т. е. 72 км/час.
Какой путь пройдет автомобиль за время, указанное в пункте (г)?
3) Автомобиль движется со скоростью 36 км/час, шофер (после секундного размышления и т. д.) нажимает на тормоз так, что шины начинают скользить, трение становится меньше и замедление составляет всего g/8.
Какое расстояние пройдет автомобиль до полной остановки? (Трение скольжения, когда автомобиль движется юзом, создает меньшее максимальное усилие, чем трение без проскальзывания.)
4) Максимальное замедление автомобиля с новыми шинами на сухом бетоне составляет g/2. (Трение резины о бетон может обеспечить значительно большее замедление, но большинство тормозных механизмов непригодно для этого.) Вычислите для этого случая полную длину тормозного пути автомобиля, двигавшегося со скоростью 36 км/час.
Задача 23.