Какие силы действуют на паровоз и на каждый из вагонов, а также на силы натяжения в сцеплениях, если паровоз весом

Для начала, давайте определим все силы, действующие на паровоз и каждый из вагонов при движении с ускорением.

1. Сила тяжести (вес) \(F_{\text{тяж}}} = m \cdot g\), где \(m\) - масса и \(g = 10 \, м/с^2\) - ускорение свободного падения.
Для паровоза: \(F_{\text{тяж}}} = m_{\text{паровоза}} \cdot g = 500 \, кН \cdot \frac{1000 \, Н}{1 \, кН} \cdot 10 \, м/с^2 = 5 \cdot 10^6 \, Н\).
Для каждого вагона: \(F_{\text{тяж}}} = m_{\text{вагон}} \cdot g = 200 \, кН \cdot \frac{1000 \, Н}{1 \, кН} \cdot 10 \, м/с^2 = 2 \cdot 10^6 \, Н\).

2. Сила сопротивления движению \(F_{\text{сопр}}} = c \cdot F_{\text{тяж}}\), где \(c\) - коэффициент сопротивления движению, а \(F_{\text{тяж}}\) - сила тяжести.
В нашем случае \(c = 0.005\), как указано в условии.
Для паровоза: \(F_{\text{сопр}}} = c \cdot F_{\text{тяж}}} = 0.005 \cdot 5 \cdot 10^6 \, Н = 25 \cdot 10^3 \, Н\).
Для каждого вагона: \(F_{\text{сопр}}} = c \cdot F_{\text{тяж}}} = 0.005 \cdot 2 \cdot 10^6 \, Н = 10 \cdot 10^3 \, Н\).

3. Сила натяжения в сцеплении. При ускоренном движении, сила натяжения в первом сцеплении на паровозе равна сумме силы тяжести и силы сопротивления.
Для первого сцепления: \(F_{\text{нат}}} = F_{\text{тяж}}} + F_{\text{сопр}}} = 5 \cdot 10^6 \, Н + 25 \cdot 10^3 \, Н = 5.025 \cdot 10^6 \, Н\).
Для второго сцепления: \(F_{\text{нат}}} = F_{\text{тяж}}} + F_{\text{сопр}}} = 2 \cdot 10^6 \, Н + 10 \cdot 10^3 \, Н = 2.01 \cdot 10^6 \, Н\).

Теперь, рассмотрим случай равномерного движения.

1. Сила сопротивления движению \(F_{\text{сопр}}} = c \cdot F_{\text{тяж}}\), где \(c\) - коэффициент сопротивления движению, а \(F_{\text{тяж}}\) - сила тяжести.
В нашем случае \(c = 0.005\), как указано в условии.
Для паровоза и каждого вагона: \(F_{\text{сопр}}} = c \cdot F_{\text{тяж}}} = 0.005 \cdot (5 \cdot 10^6 \, Н + 2 \cdot 10^6 \, Н) = 35 \cdot 10^3 \, Н\).

2. Силы натяжения в сцеплении. При равномерном движении, сила натяжения в каждом из сцеплений равна силе сопротивления движению.
Для каждого сцепления: \(F_{\text{нат}}} = F_{\text{сопр}}} = 35 \cdot 10^3 \, Н\).

Надеюсь, эта информация поможет вам понять, какие силы действуют на паровоз и вагоны в обоих случаях: при ускоренном движении и при равномерном движении.