حاسبة مسافة التوقف بالاحتكاك
جسم ينزلق بسرعة 10 m/s على سطح معامل احتكاكه 0.3 يتوقف بعد 16.9952702163 m: أدخل السرعة والمعامل لتعرف مسافة التوقف ومقدار التباطؤ على أرض مستوية. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- السرعة الابتدائية
- 10
- Mu
- 0.3
- G
- 9.80665 m
- التباطؤ
- 2.941995
- مسافة التوقف
- 16.9952702163
- الدقة
- 10
تحسب حاسبة مسافة التوقف بالاحتكاك هذه المسافة التي يقطعها جسم منزلق على سطح أفقي حتى يوقفه الاحتكاك الحركي. عند إعطاء سرعة ابتدائية v ومعامل احتكاك μ موجب، تكون المسافة بصيغة مغلقة d تساوي مربع v على ضعفي μ في g، وهو الناتج المعياري من حركيات التسارع الثابت مع تباطؤ مقداره μ g. عندما تكون السرعة بالأمتار لكل ثانية وg بالأمتار لكل ثانية مربعة، تكون الإجابة بالأمتار. السرعة الابتدائية الصفرية صالحة وتعطي مسافة صفر؛ ويُرفض معامل الاحتكاك الصفري لأن الصيغة ستتجه إلى اللانهاية بدل أن تصف توقفًا. المحرك حسابي حتمي بالكامل: بلا استدعاءات شبكة، وبلا عيّنة عشوائية، وبلا اختصارات تعتمد على التاريخ.
معنى مسافة التوقف بالاحتكاك وما تحتويه الاستجابة
على سطح خشن أفقي تكون القوة الأفقية الوحيدة التي تعارض الحركة بعد الانزلاق هي الاحتكاك الحركي بمقدار μ N. لجسم كتلته m تكون القوة العمودية على أرض مستوية N تساوي m g عندما لا تؤثر قوى رأسية أخرى، فتكون قوة الاحتكاك μ m g ويعطي قانون نيوتن الثاني تباطؤًا ثابتًا مقداره a يساوي μ g. تلك هي المسافة التي تُبلغها هذه الحاسبة: طول المسار من لحظة انزلاق الجسم بسرعة v حتى السكون، ضمن نموذج كولوم الابتدائي بمعامل μ ثابت.
لا تختار الأداة لك أنظمة السكون مقابل الحركة، ولا تحل هندسة الميل، ولا تضيف مقاومة الهواء، ولا تحل مخططات جسم حر متعددة الأجسام: تُدخل μ الفعال والسرعة الابتدائية (وg اختياريًا) فتعيد d. السرعة الصفرية صالحة وتعطي مسافة صفر عندما يكون μ وg موجبين ومنتهيين.
أين تندرج مسافة التوقف بالاحتكاك في الدراسة والتصميم والبرمجيات
يلتقي الطلاب بمسافة الانزلاق حتى التوقف عندما يقدم كتاب الاحتكاك الحركي بعد مخططات الجسم الحر، أو عندما تعطي ورقة تمارين μ وسرعة ابتدائية وتسأل إلى أي مدى ينزلق كتلة قبل السكون، أو عندما يريد سؤال مسابقة d بلا محاكاة كاملة متعددة الأجسام. يستطيع المعلمون توليد مفاتيح إجابات مسبقًا لقيم معتدلة من v وμ دون الاعتماد على تطبيقات حاسبة غامضة تبدّل الوحدات بصمت أو تخلط معاملات السكون والحركة.
يستدعي المطورون العقد نفسه من سكربتات لزرع متجهات اختبار حتمية لعروض فيزياء الألعاب، أو لتطبيع معاملات التلامس التي يدخلها المستخدم قبل مخطط جسم حر، أو لاستيفاء تحديات برمجة تطلب أمتارًا لا رسمًا ارتجاليًا. تستخدم فحوصات الهندسة والسلامة من الرتبة الأولى d يساوي مربع v على اثنين μ g عندما يُعرف فقط معامل حركي تقريبي وسرعة تحرير، قبل نمذجة السحب أو الميل أو الأحمال متعددة المحاور.
اقرنها بمساعدات قوة الاحتكاك أو مسافة الحركيات عندما تحتاج ميكانيكا ذات صلة، وبغيرها من نقاط النهاية الرياضية عندما تبني مختبرًا صغيرًا من حاسبات فيزياء مجانية حتمية.
حالات الاستخدام
فحوصات الواجبات والمختبر
احسب مسافة الانزلاق حتى التوقف من السرعة الابتدائية وμ قبل تصحيح الأوراق أو المقارنة مع بيانات المسار والمؤقت.
وحدات اختبار حتمية
ولّد قيم d = v²/(2μg) قابلة للتكرار لاختبارات الوحدة وعروض فيزياء الألعاب وتأكيدات CI.
برمجيات التصميم والتدريس
طبّع السرعات ومعاملات الاحتكاك التي يدخلها المستخدم لعروض الاستاتيكا ومساعدات الميل والدروس التفاعلية.
الأسئلة الشائعة
كيف تُعرَّف مسافة التوقف هنا؟
d = v² / (2 μ g)، حيث v سرعة ابتدائية غير سالبة، وμ معامل احتكاك حركي (أو فعال) موجب بصرامة، وg تسارع الجاذبية (الافتراضي 9.80665 m/s²). مع v بوحدة m/s تكون d بالأمتار.
هل تتعامل هذه الأداة مع الميل أو الاحتكاك السكوني؟
لا. تُنمذج الاحتكاك الحركي على سطح أفقي ب μ ثابت وتباطؤ μ g. للعتبات السكونية أو المنحدرات يجب أن تختزل المشكلة إلى μ فعال وسرعة بنفسك، أو تستخدم أداة ميل مخصصة.
لماذا تُقرَّب النتائج إلى دقة معينة؟
الدقة الافتراضية 10 منازل عشرية؛ ويمكنك تعيين precision من 0 إلى 15.
لماذا لا يُقبل معامل احتكاك يساوي صفرًا؟
من دون احتكاك لا شيء يبطئ الجسم، فتعطي المعادلة مسافة لا نهائية. لذلك تطلب الحاسبة معاملًا أكبر من الصفر، أما السرعة الصفرية فمقبولة وتعطي مسافة صفرية.
كيف تؤثر السرعة الابتدائية في مسافة التوقف؟
تزداد المسافة مع مربع السرعة، فمضاعفة السرعة تجعل المسافة أربعة أضعاف. لهذا تُحدث زيادة صغيرة في السرعة فرقًا كبيرًا في المسافة اللازمة للتوقف.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/friction-stopping-distance \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"initial_speed":10,"mu":0.3}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/friction-stopping-distance", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"initial_speed": 10,
"mu": 0.3
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/friction-stopping-distance",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"initial_speed": 10,
"mu": 0.3
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/friction-stopping-distance", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"initial_speed":10,"mu":0.3}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"initial_speed":10,"mu":0.3}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/friction-stopping-distance", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"initial_speed": 10,
"mu": 0.3
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.friction_stopping_distance",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
استخدمها مجانًا في المتصفح للواجبات وتحضير المختبر وفحوصات التصميم، أو استدعِ واجهة API بسعر $0.002 لكل طلب ناجح عندما تحتاج إلى وحدات اختبار قابلة للتكرار لمسافة التوقف في CI أو برمجيات التدريس أو العروض التعليمية التي يجب ألا تبتكر خطوات الفاصلة العائمة يدويًا.
معنى مسافة التوقف بالاحتكاك وما تحتويه الاستجابة
والهوية الحركية مربع v_f يساوي مربع v_i زائد اثنين a s، مع سرعة نهائية صفر وa يساوي سالب μ g، تُرتَّب فورًا إلى d يساوي مربع v على اثنين μ g. تتضمن الاستجابة المدخلات المُطبَّعة initial_speed وmu وg، والتباطؤ المشتق μ g، وstopping_distance، والدقة المستخدمة، ووسم الطريقة friction_stopping_distance، وتذكيرًا موجزًا بالصيغة، وإشارة وحدة m لمدخلات السرعة بنظام SI. لا توجد محاكاة عددية للتلامس ولا عيّنة مونت كارلو للخشونة: يقيم المحرك الصيغة المغلقة ضمن النطاق العددي المدعوم أو يرفض الإدخال بـ invalid_input. الحالات المرفوضة تشمل غياب initial_speed أو mu، وقيمًا غير منتهية، ومقادير فوق السقوف الموثقة، وg غير موجب، وسرعة سالبة، وأي μ يساوي صفرًا أو سالبًا، لأن μ يساوي صفرًا يعني مسافة توقف لانهائية وμ السالب بلا معنى في هذا النموذج. إن احتجت قوة الاحتكاك F تساوي μ N، أو حركيات السقوط الحر بلا احتكاك، أو العام s يساوي u t زائد نصف a t تربيع، فاستخدم تلك الأدوات المخصصة؛ تجيب هذه الصفحة فقط عن مسافة الانزلاق حتى التوقف من v وμ بمخرج عددي مستقر يناسب أوراق العمل واختبارات الوحدة ومستهلكي API.
كيف تُقرأ v وμ وg وكيف تبقى d قابلة للتكرار
الصفر مسموح ويعيد مسافة توقف صفر. تُسمح إشارات زائد اختيارية في البداية والترميز العلمي على السلاسل العددية عندما تُفسَّر ككسور عشرية منتهية؛ وتُرفض المسافات المدمجة والرموز غير العددية. الحقل المفضل للسرعة الابتدائية هو initial_speed، لكن تُقبل الأسماء البديلة v وspeed وvelocity وu حتى تعيد جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المُنمَّطة استخدام العقد نفسه. يجب أن تكون السرعة منتهية وغير سالبة: تفشل القيمة السالبة بـ invalid_input ورسالة تسمي الحقل، فلا تصبح خلية خاطئة نتيجة عبثية بصمت. الحقل المفضل لمعامل الاحتكاك هو mu، مع الأسماء البديلة coefficient وfriction_coefficient وmu_k. يجب أن يكون μ منتهيًا وموجبًا بصرامة: يفشل الصفر بـ invalid_input موضحًا أن معاملًا صفريًا يعطي مسافة توقف لانهائية تحت d يساوي مربع v على اثنين μ g؛ ويُرفض μ السالب كذلك. g الاختياري، بأسماء gravity وgravity_acceleration، يكون افتراضيًا الجاذبية المعيارية تسعة فاصل ثمانية صفر ستة ستة خمسة أمتار لكل ثانية مربعة عند الحذف؛ وعند التوفير يجب أن يكون منتهيًا وموجبًا بصرامة. حقل precision اختياري، بأسماء decimals وdp، يختار كم منازل عشرية تُعرض للمخرجات العددية، بافتراضي عشرة وبحد أقصى خمسة عشر حتى تبقى ذهبية JSON مستقرة. اقرن التشغيل المجاني في متصفح هذه الصفحة بـ API المدفوعة عندما تحتاج النتيجة الرياضية نفسها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة تنفيذ صيغة مسافة التوقف بالاحتكاك بنفسك.
أين تندرج مسافة التوقف بالاحتكاك في الدراسة والتصميم والبرمجيات
تستخدم أدوات المنتج والتعليم نقطة النهاية عندما يكتب المتعلم سرعة ومعامل احتكاك ويجب أن تُظهر الواجهة مدى انزلاق الجسم. في هذه الصفحة يعمل كل شيء داخل متصفحك؛ وعبر API تكلف كل استشارة ناجحة $0.002، ولا تُحتسب التحقق الفاشل، ولا يُخزَّن شيء بعد إعادة الاستجابة. هذا الفصل — استكشاف تفاعلي مجاني وAPI مدفوعة مطابقة — يوافق بقية كتالوج المستوى A في KIT ويتيح لك الانتقال من عرض صفّي إلى خط أنابيب آلي دون تغيير النتيجة الرياضية.
أسئلة تقنية
ما تكلفة حاسبة مسافة التوقف بالاحتكاك؟
مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. عبر API يكلف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُحتسب المدخلات غير الصالحة.
ماذا يحدث إذا كان معامل الاحتكاك صفرًا؟
يُرفض الإدخال بـ invalid_input. μ الصفري يجعل d لانهائية في هذا النموذج، لذا ترفض API الطلب بدل إرجاع Infinity.