Какова сила, с которой действует двигатель на поезд массой 60 тонн, чтобы разогнать его с нулевой скорости до 90 км/ч
Какова сила, с которой действует двигатель на поезд массой 60 тонн, чтобы разогнать его с нулевой скорости до 90 км/ч за 2 минуты, учитывая, что сила трения равна 20 кН? Ответ запишите, переведя значение в кН. Введите правильный вариант ответа.
Peschanaya_Zmeya 32
Для решения этой задачи нам понадобятся законы Ньютона о движении и формула для силы трения. Давайте разберемся пошагово.Шаг 1: Найдем массу поезда в килограммах. У нас дана масса поезда в тоннах, поэтому нам нужно перевести это значение в килограммы. В 1 тонне содержится 1000 килограммов, поэтому масса поезда составляет:
Шаг 2: Приведем скорость из км/ч к м/с. Для этого нужно разделить скорость на 3,6:
Сначала найдем скорость поезда в м/с:
Шаг 3: Рассчитаем ускорение поезда. Для этого воспользуемся формулой:
Мы знаем конечную скорость (25 м/с), начальная скорость (0 м/с) и время (2 минуты). Но оставим время в секундах, это удобнее для расчетов:
Теперь мы можем рассчитать ускорение:
Шаг 4: Рассчитаем силу, с которой действует двигатель на поезд. По второму закону Ньютона,
Подставим значения:
Шаг 5: Найдем силу трения. У нас дано значение силы трения равное 20 кН. Нам нужно перевести его в ньютоны, поэтому умножим на 1000:
Ответ: Сила, с которой действует двигатель на поезд, чтобы разогнать его до 90 км/ч за 2 минуты при силе трения 20 кН, составляет