Какая сила развивается локомотивом, если его масса составляет 500 тонн и через 25 с после начала движения его скорость

Чтобы определить силу, развиваемую локомотивом, нам необходимо воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит: сила равна произведению массы на ускорение. В данной задаче предоставлены данные о массе локомотива и изменении его скорости со временем. Давайте рассмотрим каждый шаг решения поочередно.

1. Вычисление ускорения:
Ускорение можно вычислить, используя формулу ускорения: \(a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\), где \(a\) обозначает ускорение, \(\Delta v\) - изменение скорости и \(\Delta t\) - изменение времени.

В данном случае, начальная скорость локомотива равна 0 км/ч, поскольку это была его скорость на момент начала движения. Таким образом, изменение скорости (\(\Delta v\)) равно конечной скорости (18 км/ч). А изменение времени (\(\Delta t\)) равно 25 секундам.

Подставляя значения в формулу, получаем: \(a = \frac{{18\,км/ч - 0\,км/ч}}{{25\,с}}\).

Чтобы получить правильные результаты, необходимо привести скорость к одному единицу измерения. В данном случае, переведем ее в м/сек, делая следующую конверсию: 1 км/ч = \( \frac{1}{3.6} \) м/сек. Получим:
\( 18\,км/ч = 18 \cdot \frac{1}{3.6} = 5 \) м/сек.

Подставляя значения, получим: \( a = \frac{{5\,м/сек - 0\,м/сек}}{{25\,с}} \).
Вычисляем: \( a = 0.2 \) м/сек².

2. Вычисление силы:
Теперь, когда у нас есть значение ускорения, мы можем вычислить силу, действующую на локомотив. Формула, которую мы будем использовать, это второй закон Ньютона: \( F = m \cdot a \), где \( F \) представляет силу, \( m \) - массу и \( a \) - ускорение.

В задаче указано, что масса локомотива составляет 500 тонн. Чтобы привести ее к правильной единице измерения, переведем тонны в кг, зная, что 1 тонна = 1000 кг. Получим:
\( 500\,т = 500 \cdot 1000\,кг = 500 000\,кг \).

Подставляя значения в формулу, получим:
\( F = 500 000\,кг \cdot 0.2\,м/сек² = 100 000 \) Н (ньютон).

Таким образом, сила, развиваемая локомотивом, составляет 100 000 Н (ньютон).