Будем считать торможение автомобиля равнозамедленным и прямолинейным. Тогда нетрудно посчитать ускорение торможения из закона сохранения энергии:
Здесь - ускорение торможения, - тормозной путь (который в конце условия), - начальная скорость (которая в конце условия). Отсюда . Чтобы автомобили не столкнулись, необходимо, чтобы длина промежутка между ними во время, когда первый начал торможение, была не меньше, чем путь второго автомобиля от момента начала торможения до полной остановки минус тормозной путь первого. Это легко увидеть, нарисовав зависимости и . Теперь аккуратно запишем это:
- тормозной путь первого автомобиля, - тормозной путь второго автомобиля. Из того же самого закона сохранения энергии следует, что они равны соответственно и Подставляя все в неравенство на , найдем:
К списку статей Сила – это всякое воздействие на данное тело, сообщающее ему ускорение или вызывающее его деформацию. Сила – это векторная величина, являющаяся мерой механического воздействия на тело со стороны других тел. Сила характеризуется числовым значением, направлением в пространстве и точкой приложения. За единицу силы в СИ принят ньютон (Н) . Ньютон - это сила, которая придает массе 1 кг в направлении действия этой силы ускорение 1 м/с2. В технических измерениях допускаются единицы силы: — 1 кгс (килограмм-сила) = 9,81 Н; — 1 тc (тонна-сила) = 9,81 х 103 Н. Силу измеряют посредством динамометров, силоизмерительных машин и прессов, а также нагружением при грузов и гирь. Динамометры - приборы, измеряющие силу упругости. Динамометры бывают трёх типов: — ДП - пружинные, — ДГ- гидравлические, — ДЭ - электрические. По регистрации измеряемых усилий динамометры подразделяют на: — - указывающие - применяют главным образом для измерений статических усилий, возникающих в конструкциях, установленных на стендах, при приложении к ним внешних сил и для измерения силы тяги при плавном передвижении изделия; — - считающие и пишущие динамометры, регистрирующие переменные усилия, применяют чаще всего при определении силы тяги паровозов и тракторов, так как вследствие сильной тряски и неизбежных рывков при ускорении их движения, а также неравномерности загрузок изделия создаются переменные усилия. Наибольшее распространение имеют динамометры общего назначения пружинные, указывающие. Основные параметры и размеры динамометров общего назначения, пружинных со шкальным отсчётным устройством, предназначенных для измерений статических растягивающих усилий, устанавливает ГОСТ 13837. Пределы измерений и погрешность динамометра должны определяться одним из двух расчётным, — - по таблицам приложения 2 ОСТ 1 00380. Для измерения силы тяги двигателей летательных аппаратов при стендовых испытаниях следует применять силоизмерительные системы. Структурные схемы и принцип действия силоизмерительных систем приведены в приложении 3 ОСТ 1 00380. Рабочие средства измерений, применяемые в силоизмерительных системах, приведены в справочном приложении 4 ОСТ 1 00380. Предел допускаемой погрешности измерений системы не должен превышать допускаемого значения по ОСТ 1 01021 и ОСТ1 02512.
Здесь - ускорение торможения, - тормозной путь (который в конце условия), - начальная скорость (которая в конце условия).
Отсюда .
Чтобы автомобили не столкнулись, необходимо, чтобы длина промежутка между ними во время, когда первый начал торможение, была не меньше, чем путь второго автомобиля от момента начала торможения до полной остановки минус тормозной путь первого. Это легко увидеть, нарисовав зависимости и .
Теперь аккуратно запишем это:
- тормозной путь первого автомобиля,
- тормозной путь второго автомобиля.
Из того же самого закона сохранения энергии следует, что они равны соответственно и
Подставляя все в неравенство на , найдем:
ответ: не менее 7.5 метров.