Вы едете по автомагистрали штата Нью-Йорк в ряду автомобилей, движущихся с постоянной скоростью 108,5 км/ч. Автомобиль перед вами задействует тормоза для максимального ускорения. Затем вы включаете тормоза для достижения такого же максимального ускорения после задержки всего в 1 секунду из-за времени реакции. На каком расстоянии от едущей впереди машины вы должны быть, чтобы избежать столкновения? Задача переведена с английского. Вот оригинал: You are driving along the New York State Thruway in a line of cars all travelling at a constant speed of 108.5 km/hr. The car in front of you applies its brakes for maximum acceleration. You then apply your brakes to achieve the same maximum acceleration after only a 1 s delay due to reaction time. What distance behind the car in front of you must you be to avoid a collision?
1. Принцип относительности Эйнштейна. Этот принцип явился обобщением принципа относительности Галилея на любые физические явления. Он гласит: все физические процессы при одних и тех же условиях в ИСО протекают одинаково. Это означает, что никакими физическими опытами, проведенными внутри замкнутой ИСО, нельзя установить, покоится ли она или движется равномерно и прямолинейно. Таким образом, все ИСО совершенно равноправны, а физические законы инвариантны по отношению к выбору ИСО (т.е. уравнения, выражающие эти законы, имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета).
2. Принцип постоянства скорости света. Скорость света в вакууме постоянна и не зависит от движения источника и приемника света. Она одинакова во всех направлениях и во всех инерциальных системах отсчета. Скорость света в вакууме – предельная скорость в природе. Это одна из важнейших физических постоянных, так называемых мировых констант. (Следует заметить, что это противоречит закону сложения скоростей в механике.)
Объяснение:
1) Найдем коэффициент деформации k = ΔF/Δx = (30-10)/(20-16)= 20/4 = 5 Н/см
Пружина при нагрузке 10Н имеет длину 16см, т.е. при снятии нагрузки она сократится на Δх = F/k = 10/5 = 2 cм , 16 - 2 = 14 см.
При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 14см
2) Определим жесткость пружины k = ΔF/Δx = 8-(- 8)/(14-10)=16/4 = 4 H/см
При отсутствии нагрузки пружина имеет длину 12см
При сжатии силой 4 H длина пружины уменьшится на Δх=F/k=4/4= 1cм, 12-1=11см