Какова величина силы, которая останавливает поезд массой 1500 тонн, движущийся со скоростью 57,6 километров в

Какова величина силы, которая останавливает поезд массой 1500 тонн, движущийся со скоростью 57,6 километров в час и проходящий путь длиной 200 метров?
Солнечный_Берег

Солнечный_Берег

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать законы Ньютона и формулу кинетической энергии.

1. Сначала найдем кинетическую энергию поезда.
Кинетическая энергия (K) вычисляется по формуле:
\[ K = \frac{1}{2} m v^2 \]
где m - масса поезда, v - его скорость.

Переведем массу поезда из тонн в килограммы, учитывая, что 1 тонна равна 1000 килограммам:
\( m = 1500 \, \text{т} \times 1000 \, \text{кг/т} = 1500000 \, \text{кг} \)

Теперь переведем скорость поезда из километров в метры в секунду, учитывая, что 1 километр равен 1000 метрам и 1 час равен 3600 секундам:
\( v = 57.6 \, \text{км/ч} \times \frac{1000 \, \text{м/км}}{3600 \, \text{с}} \)
\( v = 16 \, \text{м/с} \)

Теперь мы можем подставить значения массы и скорости в формулу и рассчитать кинетическую энергию:
\[ K = \frac{1}{2} \times 1500000 \, \text{кг} \times (16 \, \text{м/с})^2 \]

2. Далее, найдем работу силы, рассчитанную по перемещению поезда.
Работа (A) силы равна произведению силы (F) на путь (s):
\[ A = F \cdot s \]

По условию задачи, нам нужно найти величину силы. Мы можем использовать работу и выразить силу:
\[ F = \frac{A}{s} \]

3. Найдем работу силы, используя кинетическую энергию:
\[ A = K \]
Работа силы равна изменению кинетической энергии. Так как поезд останавливается, его кинетическая энергия будет полностью превращаться в работу силы, остановившей его.

4. Подставим найденные значения кинетической энергии и пути в формулу для работы:
\[ A = \frac{1}{2} \times 1500000 \, \text{кг} \times (16 \, \text{м/с})^2 \]

5. Наконец, выразим силу, подставив найденную работу и путь в формулу:
\[ F = \frac{A}{s} \]

Итак, мы можем рассчитать величину силы, необходимой для остановки поезда, используя эти формулы.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello