Как рассчитать замедление из-за трения?

Мне было интересно, как я могу рассчитать замедление объекта из-за трения и, следовательно, найти максимальное расстояние, которое он может преодолеть?

Например, если автомобиль внезапно затормозит посреди дороги, как я могу узнать, сколько времени потребуется ему для полной остановки, его замедление, расстояние, которое он преодолеет до остановки?

Или, если кто-то катается на лыжах и достигает подножия горы, где земля становится плоской, как я могу узнать, сколько времени потребуется лыжнику, чтобы полностью остановиться?

Прежде чем я использовал формулу (в которой я не слишком уверен): г е с е л е р а т я о н "=" г × мю с т а т я с . Но теперь, когда я думаю об этом, я уже не уверен, что это правильно...

Вы можете принять ответ, нажав на галочку рядом с ответом, так как вы новичок

Ответы (2)

Мне было интересно, как я могу рассчитать замедление объекта из-за трения и, следовательно, найти максимальное расстояние, которое он может преодолеть?

Если вы знаете скорость объекта до того, как трение начнет его останавливать, вы можете рассчитать тормозной путь, используя теорему о работе-энергии, которая утверждает, что чистая работа, выполненная над объектом, равна изменению его кинетической энергии. Если единственной силой, действующей на тело и останавливающей его, является сила трения, то

Вт н е т "=" мю м г г "=" м в 2 2

мю г г "=" в 2 2

г "=" в 2 2 мю г

Где г = тормозной путь, в = скорость объекта до встречи с трением, мю = коэффициент трения и г = ускорение под действием силы тяжести. В случае тормозного пути транспортного средства, если автомобиль скользит, вы используете коэффициент кинетического трения между шинами и дорогой. Если колеса продолжают катиться, вы используете коэффициент статического трения. Обычно сопротивлением качению можно пренебречь.

Вы можете рассчитать величину замедления по второму закону Ньютона.

а "=" Ф м "=" мю м г м "=" мю г

И, наконец, вы можете рассчитать время остановки из

г "=" а т 2 2

т "=" 2 г а

Надеюсь это поможет.

Ну, g×коэффициент статического трения – это неверный способ определения замедления из-за трения.

Первая очевидная причина заключается в том, что если объект движется, то в игру вступает кинетическое трение, или же в реальных условиях качения в игру вступает трение качения.

Только в совершенно идеальном сценарии чистого качения мы можем учитывать статическое трение в наших расчетах.

Однако большинство вопросов касаются идеальных случаев, поэтому эта часть в основном верна.

Также другой термин «g» будет правильным только в таких случаях, как автомобиль, движущийся по прямой дороге и т. Д.

Если бы объект двигался под уклоном, ваша формула дала бы вам неверное значение.

Это связано с тем, как определяется трение.

Когда объект движется, трение = коэффициент кинетического трения × нормальная сила.

Только на плоской поверхности нормальная сила будет равна мг.

На плоскости, наклоненной под углом θ с землей было бы м г потому что θ

Таким образом, замедление здесь будет иметь GCOS θ термин вместо термина g в вашей формуле.

Надеюсь, это помогло!

Это неверно, трение может быть статическим, если колеса находятся в чистом качении.
@Binod Спасибо, что указали на это. Теперь я отредактировал его правильно. Пожалуйста, сообщите мне, требуются ли какие-либо другие исправления.