Какова величина силы торможения и время, за которое поезд массой 2000 т, движущийся со скоростью 36 км/ч, остановился

Чтобы решить данную задачу, нужно воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение:

\[F = m \cdot a\]

В данном случае, поезд движется со скоростью 36 км/ч, что равно 10 м/с (для преобразования единиц скорости: 1 км/ч = 1000 м/3600 с = 10 м/с). Он останавливается, поэтому его итоговая скорость будет равна 0 м/с.

Ускорение можно определить, используя формулу торможения:

\[v^2 = u^2 + 2as\]

где \(v\) - конечная скорость (0 м/с), \(u\) - начальная скорость (36 км/ч или 10 м/с), \(a\) - ускорение, и \(s\) - расстояние.

Подставив известные значения в формулу, мы получим:

\[0 = (10)^2 + 2 \cdot a \cdot 350\]

Упростив уравнение, получим:

\[100 = 700a\]

Далее, разделим обе части уравнения на 700:

\[a = \frac{100}{700} = \frac{1}{7}\ м/с^2\]

Теперь, чтобы найти силу торможения, подставим найденное ускорение во второй закон Ньютона:

\[F = m \cdot a = 2000\ т \cdot \frac{1}{7}\ м/с^2\]

Чтобы провести вычисления, переведем массу поезда из тонн в кг:

\[2000\ т = 2000 \cdot 1000\ кг = 2\ 000\ 000\ кг\]

Теперь, подставим известные значения и рассчитаем силу торможения:

\[F = 2\ 000\ 000\ кг \cdot \frac{1}{7}\ м/с^2\]

Выполнив вычисления, мы получим:

\[F = 285\ 714,\overline{285714}\ Н\]

Таким образом, величина силы торможения составляет 285,714 Н (или около 285,7 Н), а время, за которое поезд остановится после пройденного пути в 350 метров, можно вычислить, используя формулу равноускоренного движения:

\[v = u + at\]

Поскольку конечная скорость равна 0 м/с, начальная скорость \(u\) равна 10 м/с, и ускорение \(a\) равно \(\frac{1}{7}\ м/с^2\), мы получаем:

\[0 = 10 + \frac{1}{7} \cdot t\]

Решив это уравнение относительно \(t\), получим:

\[\frac{1}{7} \cdot t = -10\]

\[t = -70\ с\]

Однако, время не может быть отрицательным, поэтому в данном случае мы получаем, что поезд остановится за 70 секунд.

Таким образом, сила торможения равно 285,714 Н (или около 285,7 Н), а время, за которое поезд остановится после пройденного пути в 350 метров, составляет 70 секунд.