На горизонтальній ділянці дороги електровоз використовує силу тяги розміром 345 кН. Коефіцієнт тертя між колесами

Щоб знайти прискорення під час розгону, нам необхідно використати другий закон Ньютона, який говорить, що сума сил, прикладених до тіла, рівна масі тіла, помноженій на прискорення. В нашому випадку сума сил складається з сили тяги та сили тертя.

Сила тяги розміром 345 кН напрямлена уперед, тому ми використовуємо позитивне значення. Сила тертя може бути знайдена використовуючи формулу \(F_{\text{тертя}} = \mu \cdot F_{\text{н}}\), де \(\mu\) - коефіцієнт тертя, \(F_{\text{н}}\) - нормальна сила.

Маса поїзда в переведеному виді становить \(1300 \cdot 10^3\) кг, а швидкість збільшилася з 36 км/год до 43,2 км/год.

Отже, обчислимо силу тертя:
\[F_{\text{тертя}} = \mu \cdot F_{\text{н}}\]
\[F_{\text{тертя}} = 0,02 \cdot m \cdot g\]
\[F_{\text{тертя}} = 0,02 \cdot (1300 \cdot 10^3) \cdot 9,8\]

Обчислимо різницю в швидкості:
\[
\Delta v = v_{\text{кінцева}} - v_{\text{початкова}} = 43,2 \, \text{км/год} - 36 \, \text{км/год}
\]

Переведемо швидкість в метри за секунду:
\[
\Delta v = \frac{{v_{\text{кінцева}} - v_{\text{початкова}}}}{3,6}
\]

Обчислимо прискорення за формулою:
\[
a = \frac{{\Delta v}}{{t}}
\]

Де \(t\) - час розгону, який нам треба знайти.

Виразимо \(t\) з формули:
\[
t = \frac{{\Delta v}}{a}
\]

Отже, ми маємо всі формули для розрахунку прискорення, часу розгону та шляху розгону. Виконаємо необхідні обчислення та знайдемо відповіді.