6. uzdevums

Alise, kuras masa 60 kg, piesprādzējusies ar drošības jostu, brauca sporta automobilī ar ātrumu 90 km/h. Pēkšņi priekšā automobilim izskrēja suns. Strauji bremzējot, drošības josta Alises kustību uz priekšu pārtrauca 0,4 sekundēs. Ar cik lielu vidējo spēku drošības josta noturēja Alisi?

Atrisinājums

Uzmanīgi izlasa uzdevumu un pieraksta dotos un aprēķināmos lielumus.Pēc tam pārbauda, vai dotie lielumi nav jāpārveido SI pamatmērvienībās. Ja vajadzīgs, tad to veic


Tālāk

m = 60 kg

V = 90 km/h

t = 0,4 s

F - ?


Tālāk

 

25 m/s


Tālāk

Lai aprēķinātu vidējo spēku, ar kādu drošības josta notur ķermeni, analizē situāciju. Dotajā situācijā izmanto impulsa saglabāšanās likumu. Strauji nobremzējot automobili, Alise turpināja kustēties ar tādu pašu ātrumu, kāds bija automobilim pirms bremzēšanas. Lai arī viņas kustību apturētu, automobiļos ir jāpiesprādzējas ar drošības jostu. Kustības impulsa maiņa ir vienāda ar spēka impulsu.

ppirms =  ppēc


Tālāk

Izsaka drošības jostai pielikto spēku, veicot vajadzīgos formulu pārveidojumus:


Tālāk

Izmantojot dotās skaitliskās vērtības, veic aprēķinus:

3750 N = 3,75 kN


Tālāk

Atbilde. Drošības josta Alisi noturēja ar 3,75 kN lielu spēku.