Д. 34. При аварийном торможении автомобиль «Волга», двигавшийся со скоростью 80 км/ч, проехал до полной остановки путь, равный 43,2 м. Определите средние значения ускорения и тормозящих сил, действующих на: 1) автомобиль массой 1720 кг; 2) человека массой 80 кг. Со стороны каких тел и в каком направлении действуют эти силы?

Предполагаем, что торможение равнозамедленное. Начальная скорость: 80 км/ч = 80 / 3,6 ≈ 22,22 м/с; конечная скорость равна 0 м/с; путь равен 43,2 м.

1. Используем формулу v² = v₀² + 2as. Тогда a = (v² − v₀²) / (2s) = (0 − (22,22 м/с)²) / (2 · 43,2 м) ≈ −5,72 м/с². Знак минус показывает, что ускорение направлено против движения.
2. Для автомобиля: F = ma = 1720 кг · (−5,72 м/с²) ≈ −9,83 · 10³ Н. Тормозящая сила со стороны дороги направлена против движения автомобиля.
3. Для человека: F = ma = 80 кг · (−5,72 м/с²) ≈ −458 Н. Тормозящая сила со стороны удерживающего устройства — ремня безопасности или сиденья — направлена против движения человека относительно автомобиля.

Силы приложены к разным телам; их модули различаются в соответствии с массами тел.

Ответ: среднее ускорение автомобиля и человека ≈ −5,72 м/с²; тормозящая сила на автомобиль ≈ 9,83 кН, на человека ≈ 458 Н. Обе силы направлены против движения.