Вес машины и безопасность на дороге

В этом случае движение при ударе будет полностью описываться одной-единственной силой - силой сопротивления сминаемых корпусов металла.
Эта сила по 3му закону Ньютона, для обеих машин одинакова, но направлена в противоположные стороны.Мысленно поставим между машинами тонкий невесомый лист бумаги.
Обе силы сопротивления (первой машины и второй) будут действовать "через" этот лист, но поскольку эти силы равны и противонаправлены - то они полностью скомпенсируют друг друга.
А стало быть, на протяжении всего удара, наш лист будет двигаться с нулевым ускорением - или, другими словами, с постоянной скоростью.
В инерциальной системе координат, связанной с этим листом, обе машины как бы "врезаются" с разных сторон в этот неподвижный лист бумаги - до тех пор, пока не остановятся, либо (одновременно) не отлетят от него.
Вспоминаете методику EuroNCAP где машины врезаются в неподвижный барьер? Удар о наш гипотетический "лист бумаги" в нашей специальной системе координат будет равносилен удару о массивный бетонный блок на той же скорости.
Как посчитать скорость листа бумаги? Это довольно просто - достаточно вспомнить механику соударений из школьной программы.
В какой-то момент времени оба автомобиля "останавливаются" относительно системы координат листа бумаги (это происходит в то мгновение когда автомобили начинают разлетаться в разные стороны), что позволяет нам записать закон сохранения импульса.
Считая массу своего автомобиля m1 и скорость v1, а массу другого - m2 и скорость v2, получаем скорость листа бумаги v по формуле(m1+m2)*v = m1*v1 - m2*v2откуда v = m1/(m1+m2)*v1 - m2/(m1+m2)*v2Для столкновения в "попутном" направлении скорость второй машины следует считать со знаком "минус".
Относительные скорости машин относительно бумаги (т.е.
"эквивалентная скорость удара о бетонный блок") соответственно равныu1 = (v1-v) = m2/(m1+m2) * (v1+v2)u2 = (v+v2) = m1/(m1+m2) * (v1+v2)Таким образом, "эквивалентная скорость" лобового удара действительно пропорциональна сумме скоростей автомобилей - однако берется она с неким "поправочным коэффициентом", учитывающим соотношение масс автомобилей.

Страницы