Zadanie Zadanie 4.3.2: Rekonstrukcja wypadku drogowego – wyznaczanie prędkości motocykla ze śladów poślizgu

Punkty
3 pkt
Dział
Ruch i siły · Siła tarcia
Trudność
Poziom trudności: łatwe
Biegły z zakresu rekonstrukcji wypadków drogowych bada miejsce zdarzenia na prostoliniowym odcinku drogi krajowej. Na suchej nawierzchni asfaltowej policja zabezpieczyła ciągły ślad tarcia zablokowanych kół motocykla o długości s=36,0 ms = 36,0\,\text{m}, ciągnący się aż do miejsca całkowitego zatrzymania pojazdu. Próby drogowe wykazały, że współczynnik tarcia kinetycznego gumowych opon motocykla o tę suchą nawierzchnię wynosi μ=0,60\mu = 0,60. Na danym odcinku drogi obowiązywało administracyjne ograniczenie prędkości do vdop=70 km/hv_{dop} = 70\,\text{km/h}. Przyjmij przyspieszenie ziemskie g=9,81 m/s2g = 9,81\,\text{m/s}^2 oraz g=10 m/s2g = 10\,\text{m/s}^2. Polecenia: a) Wyprowadź wzór na prędkość początkową v0v_0 motocykla w chwili rozpoczęcia poślizgu na podstawie długości śladu hamowania ss i współczynnika tarcia μ\mu. b) Oblicz wartość prędkości v0v_0 w m/s\text{m/s} oraz przelicz ją na km/h\text{km/h}. c) Rozstrzygnij na podstawie obliczeń, czy kierujący motocyklem przekroczył dopuszczalną prędkość na tym odcinku drogi.

Odpowiedź i wynik końcowy

a) v0=2μgsv_0 = \sqrt{2\mu g s} b) v0≈20,6 m/s≈74,1 km/hv_0 \approx 20,6\,\text{m/s} \approx 74,1\,\text{km/h} (dla g=10 m/s2g = 10\,\text{m/s}^2: v0≈20,8 m/s≈74,8 km/hv_0 \approx 20,8\,\text{m/s} \approx 74,8\,\text{km/h}) c) Tak, kierujący przekroczył dozwoloną prędkość 70 km/h70\,\text{km/h} o co najmniej 4 km/h4\,\text{km/h}. a: a) v0=2μgsv_0 = \sqrt{2\mu g s} b: b) v0≈20,6 m/s≈74,1 km/hv_0 \approx 20,6\,\text{m/s} \approx 74,1\,\text{km/h} (dla g=10 m/s2g = 10\,\text{m/s}^2: v0≈20,8 m/s≈74,8 km/hv_0 \approx 20,8\,\text{m/s} \approx 74,8\,\text{km/h}) c: c) Tak, kierujący przekroczył dozwoloną prędkość 70 km/h70\,\text{km/h} o co najmniej 4 km/h4\,\text{km/h}.
Ilustracja do zadaniaSchemat rekonstrukcji wypadku motocykla: pojazd rozpoczyna poślizg z prędkością v_0 i siłą tarcia T, pozostawiając na jezdni ciągły ślad hamowania o długości s = 36 m aż do zatrzymania (v = 0).mv = 0v0Ts = 36 m