Чему равна сила тяги локомотива (в кН), если поезд массой 1000 т на пути длиной 500 м увеличивает скорость с 36 км/ч до 72 км/ч? При этом коэффициент сопротивления движению составляет 0,005, а ускорение свободного падения равно 10 м/с^2.
Алексеевна
Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона, который говорит о том, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение. В данном случае, мы хотим найти силу тяги локомотива.
Шаг 1: Найдем изменение скорости поезда:
Переведем скорости из километров в метры и из часов в секунды:
Шаг 2: Найдем ускорение поезда:
Используем формулу ускорения , где - изменение скорости, а - время.
У нас нет информации о времени, поэтому у нас нет прямой возможности определить ускорение.
Однако, мы можем воспользоваться формулой времени для равноускоренного прямолинейного движения:
Мы знаем, что метров, км/ч, а ускорение равно ускорению свободного падения м/с .
Подставим данные в формулу и найдем :
Решая данное квадратное уравнение, найдем два значения: положительное и отрицательное. Отрицательное значение не имеет физического смысла, поэтому будем рассматривать только положительное.
Положительное значение для времени составляет примерно секунд.
Теперь, найдем ускорение:
Шаг 3: Теперь мы можем найти силу тяги локомотива.
Используем формулу силы тяги:
Мы знаем, что масса поезда тонн, а ускорение м/с .
Переведем массу в килограммы, так как формула требует единицы измерения СИ:
Теперь, подставим значения и найдем силу тяги:
Таким образом, сила тяги локомотива составляет 2,309,000 Ньютонов.
Шаг 1: Найдем изменение скорости поезда:
Переведем скорости из километров в метры и из часов в секунды:
Шаг 2: Найдем ускорение поезда:
Используем формулу ускорения
У нас нет информации о времени, поэтому у нас нет прямой возможности определить ускорение.
Однако, мы можем воспользоваться формулой времени для равноускоренного прямолинейного движения:
Мы знаем, что
Подставим данные в формулу и найдем
Решая данное квадратное уравнение, найдем два значения: положительное и отрицательное. Отрицательное значение не имеет физического смысла, поэтому будем рассматривать только положительное.
Положительное значение для времени составляет примерно
Теперь, найдем ускорение:
Шаг 3: Теперь мы можем найти силу тяги локомотива.
Используем формулу силы тяги:
Мы знаем, что масса поезда
Переведем массу в килограммы, так как формула требует единицы измерения СИ:
Теперь, подставим значения и найдем силу тяги:
Таким образом, сила тяги локомотива составляет 2,309,000 Ньютонов.
Знаешь ответ?