Обертальний рух – це рух тіла, при якому точки описують кола, розміщені в паралельних площинах, причому центри всіх кіл розташовуються на одній прямій, яка зазвичай визначається як вісь обертання. Обертальний рух являє траєкторію у вигляді кривої лінії, а швидкість в кожній точці кривої лінії направлена по дотичній. Кінематика обертального руху характеризується: – Кутовий швидкістю і позначається ю; – Кутовим прискоренням і позначається е. Кутова швидкість – це швидкість обертального руху, яка визначається відношенням кута повороту радіуса, що з’єднує рух тіло з центром кола, до часу, за який був здійснений поворот. Кутова швидкість є векторною величиною, де його кутовий вектор швидкості спрямований в тому ж напрямку, що і поступальний рух правого гвинта (правило буравчика), де відбувається рух по колу. Якщо обертальний рух збігається з обертанням рукоятки буравчика, то поступальний рух буравчика буде вказувати на напрямок кутової швидкості і кутового прискорення, тому вони сонаправлени. Фізичний зміст кутової швидкості при обертальному русі: кутова швидкість буде рівна куту повороту радіуса за одиницю часу. Доцентровийприскорення – це таке прискорення, яке утворюється при русі тіла по колу і направлено до центру по радіусу кола. Доцентрове прискорення дорівнює відношенню квадрата швидкості до радіусу кола. Фізичний зміст кутового прискорення: при обертальному русі кутове прискорення буде визначатися як зміна кутової швидкості за одиницю часу.
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: ответ: не менее 7.5 метров.
Здесь
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
Теперь аккуратно запишем это:
Из того же самого закона сохранения энергии следует, что они равны соответственно
Подставляя все в неравенство на
ответ: не менее 7.5 метров.