Какова сила тяги локомотива (в кН), если поезд весит 1000 тонн и на пути длиной 500 метров увеличивает свою скорость
Какова сила тяги локомотива (в кН), если поезд весит 1000 тонн и на пути длиной 500 метров увеличивает свою скорость с 36 км/ч до 72 км/ч? Коэффициент сопротивления движению равен 0,005, а ускорение свободного падения составляет 10 м/с^2.
Радужный_Мир 57
Чтобы найти силу тяги локомотива, мы должны использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение. В данной задаче вес поезда будет играть роль массы, а изменение скорости поезда на данном участке пути будет означать ускорение.Шаг 1: Найдем массу поезда в килограммах. Для этого нужно перевести 1000 тонн в килограммы. Зная, что 1 тонна равна 1000 килограммам, получаем:
\[масса = 1000 \times 1000 = 1 000 000 ~ \text{кг}\]
Шаг 2: Найдем изменение скорости поезда. Для этого используем формулу:
\[\Delta v = v_2 - v_1\]
где \(v_1\) - начальная скорость, а \(v_2\) - конечная скорость. Подставляем значения:
\[\Delta v = 72 ~ \text{км/ч} - 36 ~ \text{км/ч} = 36 ~ \text{км/ч}\]
Шаг 3: Переведем изменение скорости в метры в секунду. Для этого нужно использовать следующую формулу:
\[1 ~ \text{км/ч} = \frac{1000}{3600} ~ \text{м/с}\]
\[\Delta v = 36 ~ \text{км/ч} \times \frac{1000}{3600} ~ \text{м/с} = 10 ~ \text{м/с}\]
Шаг 4: Используем формулу для силы:
\[F = m \times a\]
Подставляем значения:
\[F = 1 000 000 ~ \text{кг} \times 10 ~ \text{м/с}^2 = 10 000 000 ~ \text{Н}\]
Шаг 5: Учитываем коэффициент сопротивления движению. Для этого нужно умножить полученную силу на коэффициент:
\[F = 10 000 000 ~ \text{Н} \times 0,005 = 50 000 ~ \text{Н}\]