Локомотивтің горизонтальды жататын тарту күші неше нютон? Локомотив пойызына жатаспай ғы 10 м/с-тан 15 м/с-ге өшеді

Для решения этой задачи мы воспользуемся законом движения, известным как второй закон Ньютона. Согласно этому закону, тело под действием силы \( F \) будет приобретать ускорение \( a \) пропорциональное силе и обратно пропорциональное массе тела:

\[ F = ma \]

где \( F \) - сила, \( m \) - масса тела, \( a \) - ускорение.

В данной задаче мы знаем массу локомотива (\( m = 1000 \) тонн) и начальную скорость (\( v_1 = 10 \) м/с), а также конечную скорость (\( v_2 = 15 \) м/с).

Сначала найдем разницу скоростей:

\[ \Delta v = v_2 - v_1 = 15 \, \text{м/с} - 10 \, \text{м/с} = 5 \, \text{м/с} \]

Теперь можно найти ускорение локомотива, используя второй закон Ньютона:

\[ F = ma \]

Поскольку только одна сила действует на локомотив - его кинетическая сила трения (\( F = F_{\text{тр}} \)), мы можем выразить ускорение:

\[ a = \frac{{F_{\text{тр}}}}{m} \]

Теперь нам нужно найти кинетическую силу трения. Для этого воспользуемся формулой:

\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot m \cdot g \]

где \( \mu \) - коэффициент трения, \( m \) - масса локомотива, \( g \) - ускорение свободного падения (примерно равно 9,8 м/с²).

Таким образом, мы можем выразить ускорение локомотива:

\[ a = \frac{{\mu \cdot m \cdot g}}{m} = \mu \cdot g \]

Теперь осталось только найти коэффициент трения \( \mu \):

\[ \mu = \frac{{\Delta v}}{{g}} \]

Подставляя это значение в предыдущую формулу, получаем искомое ускорение:

\[ a = \mu \cdot g \]

Теперь мы можем найти \( a \) с помощью вычислений:

\[ a = \frac{{\Delta v}}{{g}} = \frac{{5 \, \text{м/с}}}{{9,8 \, \text{м/с}^2}} \approx 0,51 \, \text{м/с}^2 \]

Таким образом, горизонтальная тяговая сила, которую необходимо приложить к локомотиву, чтобы его ускорение составило около 0,51 м/с², составит примерно 0,51 Н (ньютон).