Каково ускорение тепловоза при максимальном развитии тягового усилия в 500 кН и силе сопротивления движению в

Ускорение тепловоза можно определить, используя второй закон Ньютона. Второй закон Ньютона утверждает, что сумма всех сил, действующих на объект, равна произведению массы этого объекта на его ускорение. Формула для второго закона Ньютона выглядит следующим образом:

\[F_{\text{нетто}} = m \cdot a\]

где \(F_{\text{нетто}}\) - сила, действующая на объект (тяговое усилие минус сила сопротивления движению), \(m\) - масса объекта, \(a\) - ускорение объекта.

Для тепловоза сила равна тяговому усилию минус сила сопротивления движению:

\[F_{\text{нетто}} = F_{\text{тяг}} - F_{\text{сопр}}\]

Теперь, подставим известные значения в формулу. \(F_{\text{тяг}} = 500\) кН, \(F_{\text{сопр}} = 200\) кН, \(m = 3000\) тонн (\(1\) тонна \(= 1000\) кг).

\[F_{\text{нетто}} = 500 \, \text{кН} - 200 \, \text{кН} = 300 \, \text{кН}\]
\[m = 3000 \, \text{тонн} \times 1000 = 3000000 \, \text{кг}\]

Теперь можем определить ускорение тепловоза:

\[F_{\text{нетто}} = m \cdot a\]
\[300 \, \text{кН} = 3000000 \, \text{кг} \cdot a\]

Разделим обе части уравнения на массу:

\[a = \frac{300 \, \text{кН}}{3000000 \, \text{кг}}\]

Упростим выражение:

\[a = \frac{1}{10000} \, \text{м/с}^2\]

Таким образом, ускорение тепловоза при максимальном развитии тягового усилия в 500 кН и силе сопротивления движению в 200 кН, учитывая массу железнодорожного состава в 3000 тонн, равно \(\frac{1}{10000}\) м/с².