Какое значение имеет ускорение в м/с² при котором тепловоз массой 150 т тянет вагон массой 30 т? Заданы сила тяги тепловоза в кн и сила напряжения сцепки между тепловозом и вагоном в 9,0 кн. Силой сопротивления можно пренебречь.
Жираф
Для решения данной задачи, нам необходимо применить второй закон Ньютона, который гласит: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае сила тяги тепловоза и сила сцепки между тепловозом и вагоном являются силами действующими на систему "тепловоз + вагон". Таким образом, мы можем записать уравнение:
\[
F_{\text{тяги}} - F_{\text{сцепки}} = (m_{\text{тепловоз}} + m_{\text{вагон}}) \cdot a
\]
Где:
\(F_{\text{тяги}}\) - сила тяги тепловоза,
\(F_{\text{сцепки}}\) - сила сцепки между тепловозом и вагоном,
\(m_{\text{тепловоз}}\) - масса тепловоза,
\(m_{\text{вагон}}\) - масса вагона,
\(a\) - ускорение.
Подставим известные значения:
\(F_{\text{тяги}} = 9,0 \, \text{кН} = 9000 \, \text{Н}\),
\(F_{\text{сцепки}} = 9,0 \, \text{кН} = 9000 \, \text{Н}\),
\(m_{\text{тепловоз}} = 150 \, \text{т} = 150000 \, \text{кг}\),
\(m_{\text{вагон}} = 30 \, \text{т} = 30000 \, \text{кг}\).
Теперь мы можем записать уравнение:
\[
9000 \, \text{Н} - 9000 \, \text{Н} = (150000 \, \text{кг} + 30000 \, \text{кг}) \cdot a
\]
Дальше нам необходимо решить это уравнение относительно \(a\):
\[
0 = 180000 \, \text{кг} \cdot a
\]
Отсюда получаем, что:
\[
a = \frac{0}{180000 \, \text{кг}} = 0 \, \text{м/с²}
\]
Таким образом, значение ускорения равно 0 м/с². Это означает, что в условиях задачи тепловоз с заданными силами сможет удерживать вагон на месте без движения.
\[
F_{\text{тяги}} - F_{\text{сцепки}} = (m_{\text{тепловоз}} + m_{\text{вагон}}) \cdot a
\]
Где:
\(F_{\text{тяги}}\) - сила тяги тепловоза,
\(F_{\text{сцепки}}\) - сила сцепки между тепловозом и вагоном,
\(m_{\text{тепловоз}}\) - масса тепловоза,
\(m_{\text{вагон}}\) - масса вагона,
\(a\) - ускорение.
Подставим известные значения:
\(F_{\text{тяги}} = 9,0 \, \text{кН} = 9000 \, \text{Н}\),
\(F_{\text{сцепки}} = 9,0 \, \text{кН} = 9000 \, \text{Н}\),
\(m_{\text{тепловоз}} = 150 \, \text{т} = 150000 \, \text{кг}\),
\(m_{\text{вагон}} = 30 \, \text{т} = 30000 \, \text{кг}\).
Теперь мы можем записать уравнение:
\[
9000 \, \text{Н} - 9000 \, \text{Н} = (150000 \, \text{кг} + 30000 \, \text{кг}) \cdot a
\]
Дальше нам необходимо решить это уравнение относительно \(a\):
\[
0 = 180000 \, \text{кг} \cdot a
\]
Отсюда получаем, что:
\[
a = \frac{0}{180000 \, \text{кг}} = 0 \, \text{м/с²}
\]
Таким образом, значение ускорения равно 0 м/с². Это означает, что в условиях задачи тепловоз с заданными силами сможет удерживать вагон на месте без движения.
Знаешь ответ?