Förstå koncepten

* statisk friktion: Detta är kraften som förhindrar att ett objekt rör sig när en kraft appliceras på den. Den maximala statiska friktionskraften är vad vi är intresserade av, eftersom den representerar gränsen innan däcken börjar glida.

* friktionskraft: Friktionskraften beräknas som:

* F_friction =μ * f_normal

* Var:

* F_friction är friktionens kraft

* μ är friktionskoefficienten (statisk i detta fall)

* F_normal är den normala kraften (lika med bilens vikt i denna situation)

* Newtons andra lag: Denna lag säger att nettokraften som verkar på ett objekt är lika med dess massa gånger dess acceleration (f_net =m * a).

Beräkning

1. Gratis kroppsdiagram: Föreställ dig bilen. Krafterna som verkar på det är:

* Vikt (mg) som agerar nedåt

* Normal kraft (n) verkar uppåt (lika i storlek till vikten)

* Friktionskraft (f_friction) som verkar horisontellt (detta är kraften som påskyndar bilen)

2. Tillämpa Newtons andra lag:

* Eftersom bilen accelererar horisontellt betraktar vi bara de horisontella krafterna. Den enda horisontella kraften är friktionskraften, som är nettokraften som orsakar accelerationen.

* Därför, f_net =f_friction =m * a

3. Ersättande friktionskraft:

* F_friction =μ * f_normal =μ * mg (sedan f_normal =mg)

4. Lösning för acceleration:

* μ * mg =m * a

* a =μ * g

5. Pluggning av värden:

* A =0,78 * 9,8 m/s²

* A ≈ 7,64 m/s²

Slutsats:

Den maximala accelerationen som bilen kan genomgå med en statisk friktionskoefficient på 0,78 är ungefär 7,64 m/s² .

Viktig anmärkning: Denna beräkning antar att bilens vikt är jämnt fördelad och att koefficienten för statisk friktion är konstant över alla däck. I verkligheten kan dessa faktorer variera, så den faktiska maximala accelerationen kan vara något annorlunda.