С каким ускорением движется автомобиль по горизонтальной прямой дороге, если водитель...

Сегодня примерно в 17:44 на наш email ящик поступил вопрос, который наши модераторы от-несли к категории Разное. Постараемся дать на него полноценный ответ.

Тема вопроса с пояснением

С каким ускорением движется автомобиль по горизонтальной прямой дороге, если водитель давит на сиденье силой давления, в 2 раза превышающей его вес

Ответ с привлечением экспертов

Среди нашей команды есть эксперты, которые успешно отвечают на вопросы из рубрики "Физика". Напомним, что вы задали следующий вопрос:

И сразу же ответим на него:

После проведенного совещания с другими специалистами нашего сервиса, мы склонны пола-гать, что правильный ответ на заданный вами вопрос будет звучать следующим образом:

По 3-му закону Ньютона Сила, с которой водитель давит на сидение, равна силе реакции сидения.
По 2-му закону Ньютона
ma = 2mg
a = 2g
Ускорение автомобиля равно удвоенному ускорению свободного падения.
Если принять g = 10м/с^2, то а = 20м/с^2

Сила, с которой водитель давит на сидение складывается из силы сопротивления ускорению автомобиля Fa =ma (направленой противоположно движению автомобиля) и силы тяжести Fg=mg. При этом, силы Fa и Fg перпендекулярны друг другу. При сложении сил получаем прямоугольный треугольник, где гипотенуза - сила с которой водитель давит на сиденье, по усовию задачи 2mg, а катеты сответсвенно Fa =ma и Fg=mg. Находим катет а: a^2 = (2g)^2 - g^2 = 3g^2 или a = g * √3 ~ 1,73g т.е.если принять g = 10м/с^2, то а = 17,3 м/с^2