Какой была начальная скорость поезда, если его масса составляет 4900 кН и он остановился после проезда 200 метров?

Чтобы найти начальную скорость поезда, мы можем использовать законы движения, в частности уравнение движения с постоянным ускорением.

Это уравнение записывается следующим образом:
\[ v^2 = u^2 + 2as \]

где
\( v \) - конечная скорость (равна 0, так как поезд остановился),
\( u \) - начальная скорость (искомая величина),
\( a \) - ускорение (мы не знаем его значение),
\( s \) - путь (равен 200 метров).

Теперь мы должны выразить начальную скорость поезда \( u \) в этом уравнении. Подставляя известные значения, получаем:
\[ 0 = u^2 + 2as \]

Замечательно! Теперь мы можем решить это уравнение относительно \( u \):
\[ u^2 = -2as \]

Для этого нам нужно найти \( a \), ускорение. Поскольку нам дана масса поезда (4900 кН), мы можем использовать второй закон Ньютона, который говорит, что сила равна произведению массы на ускорение:
\[ F = ma \]

В данной задаче сила равна нулю (поезд остановился), поэтому мы можем записать:
\[ 0 = ma \]

Нам дана масса поезда (4900 кН), но нам нужно ее выразить в килограммах, поэтому вычислим массу:
\[ 4900\, \text{кН} = 4900 \times 10^3 \, \text{кг} = 4.9 \times 10^6 \, \text{кг} \]

Теперь мы можем решить уравнение для ускорения:
\[ 0 = (4.9 \times 10^6) \cdot a \]

Отсюда получаем \( a = 0 \).

Прекрасно! Теперь мы знаем, что ускорение поезда равно 0.

Теперь мы можем вернуться к уравнению движения с постоянным ускорением и выразить начальную скорость:
\[ u^2 = -2as \]
\[ u^2 = -2 \cdot 0 \cdot 200 \]
\[ u^2 = 0 \]

Из этого следует, что начальная скорость поезда равна 0 м/с.