Какая сила действует в сцепке между 4-ым и 5-ым вагонами поезда из 10 вагонов

Question

Физика: Какая сила действует в сцепке между 4-ым и 5-ым вагонами поезда из 10 вагонов массой m каждый, когда его скорость становится равной V через время t, и сила сопротивления движению каждого вагона

Moroznyy_Korol · Accepted Answer

Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит: сумма сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение.

Поскольку поезд состоит из 10 вагонов, то масса всего поезда будет равна массе одного вагона, умноженной на количество вагонов, то есть \(M = 10 \cdot m\).

Пусть \(F\) - сила, действующая в сцепке между 4-м и 5-м вагонами. Тогда сумма сил, действующих на эту систему, будет равна:

\[F - F_{\text{сопр}}} = M \cdot a\]

где \(F_{\text{сопр}}\) - сила сопротивления движению каждого вагона, которая составляет 0.05 от его веса, а \(a\) - ускорение поезда.

Поскольку скорость становится равной \(V\) через время \(t\), то можно выразить ускорение через эти величины, используя формулу для равноускоренного движения:

\[V = at\]

Отсюда получаем, что \(a = \frac{V}{t}\).

Подставляя это значение ускорения в уравнение суммы сил, получаем:

\[F - F_{\text{сопр}}} = M \cdot \frac{V}{t}\]

Раскрываем скобки:

\[F - F_{\text{сопр}}} = \frac{10mV}{t} - \frac{0.05mg}{t}\]

Упрощаем выражение:

\[F - 0.05mg = \frac{10mV}{t}\]

Теперь можно найти силу \(F\), выразив её через известные величины:

\[F = \frac{10mV}{t} + 0.05mg\]

Вариант ответа, соответствующий этому выражению, это 3) \(5m \left(\frac{V}{t} + 0.05\right)\)

Какая сила действует в сцепке между 4-ым и 5-ым вагонами поезда из 10 вагонов массой m каждый, когда его скорость

Moroznyy_Korol

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!