Какова сила тяги локомотива массой 196 т, если он достиг скорости 18 км/ч через 20 секунд после начала движения?

Евгения

39

Чтобы решить эту задачу, нам потребуются некоторые основные физические принципы. Для начала, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила \( F \), действующая на тело, равна произведению массы \( m \) этого тела на его ускорение \( a \). В нашем случае, тело - локомотив, его масса \( m \) равна 196 т (то есть 196 000 кг), а ускорение \( a \) нам нужно найти.

Также мы знаем, что ускорение \( a \) можно найти, используя формулу \( a = \frac{{v - u}}{{t}} \), где \( v \) - конечная скорость, \( u \) - начальная скорость, \( t \) - время, за которое произошло изменение скорости.

В нашем случае, начальная скорость \( u \) равна 0 км/ч, так как локомотив достиг скорости 18 км/ч через 20 секунд после начала движения. Теперь можем подставить все известные значения в формулу:

\[ a = \frac{{v - u}}{{t}} = \frac{{18 - 0}}{{20}} = 0.9 \, \text{км/ч}^2 \]

Теперь мы можем найти силу тяги, используя второй закон Ньютона. Подставляем известные значения:

\[ F = m \cdot a = 196 000 \cdot 0.9 = 176 400 \, \text{кг} \cdot \text{км/ч}^2 \]

Таким образом, сила тяги локомотива равна 176 400 кг·км/ч².