Какая работа была совершена силами трения при равнозамедленном торможении электровоза массой 100 т, при котором

Какая работа была совершена силами трения при равнозамедленном торможении электровоза массой 100 т, при котором его скорость уменьшилась с 54 км/ч до 3 м/с?
Лиса

Лиса

Для решения данной задачи нам понадобится использовать уравнение движения, которое связывает работу, силу трения и изменение кинетической энергии.

Сначала найдем изменение скорости электровоза. Для этого переведем начальную скорость из км/ч в м/с:
\(v_1 = 54 \, \text{км/ч} = 54 \times \frac{1000}{3600} \, \text{м/с} = 15 \, \text{м/с}\)

Значение конечной скорости уже дано: \(v_2 = 3 \, \text{м/с}\)

Изменение скорости: \(\Delta v = v_2 - v_1 = 3 \, \text{м/с} - 15 \, \text{м/с} = -12 \, \text{м/с}\) (обратите внимание, что знак минус означает уменьшение скорости)

Масса электровоза: \(m = 100 \, \text{т} = 100000 \, \text{кг}\)

Теперь мы можем рассчитать изменение кинетической энергии электровоза:
\(\Delta E_k = \frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_1^2 = \frac{1}{2} \times 100000 \, \text{кг} \times (3 \, \text{м/с})^2 - \frac{1}{2} \times 100000 \, \text{кг} \times (15 \, \text{м/с})^2\)

После вычислений получаем:
\(\Delta E_k = -19875000 \, \text{Дж}\) (здесь знак минус означает, что кинетическая энергия уменьшилась)

Теперь, согласно закону сохранения энергии, изменение кинетической энергии должно быть равно работе, совершенной силами трения. Таким образом, мы можем записать, что:
\(W_{\text{трения}} = \Delta E_k\)

Подставляем значения:
\(W_{\text{трения}} = -19875000 \, \text{Дж}\)

Итак, сила трения совершила работу в размере 19875000 Дж при равнозамедленном торможении электровоза массой 100 т, при котором его скорость уменьшилась с 54 км/ч до 3 м/с.

Этот ответ с детальным объяснением должен быть понятен школьнику. Если возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello