Какова величина силы трения, действующей на тормозящийся поезд массой 105 кг, если его начальная скорость составляет

Арсений

31

Для решения этой задачи, мы можем использовать законы Ньютона о движении.

Сила трения \( F_{\text{тр}} \) зависит от коэффициента трения \( \mu \), нормальной силы \( F_{\text{н}} \) и массы объекта \( m \). Формула, которую мы будем использовать, выглядит следующим образом:

\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}} \]

Нормальная сила \( F_{\text{н}} \) равна произведению массы объекта \( m \) на ускорение свободного падения \( g \). Используя значения из задачи, можно рассчитать эту нормальную силу:

\[ F_{\text{н}} = m \cdot g \]

В данном случае, масса поезда равна 105 кг. Ускорение свободного падения равно приблизительно \( 9.8 \, \text{м/с}^2 \). Подставив эти значения, мы получим:

\[ F_{\text{н}} = 105 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \]

\( F_{\text{н}} \) будет равно приблизительно 1029 кг·м/c² или 1029 Н (ньютоны).

Теперь нам нужно рассчитать коэффициент трения \( \mu \). В задаче не указан конкретный материал и состояние поверхности, поэтому мы будем использовать приближенное значение для поезда на рельсах, которое составляет около 0.01.

Теперь, когда у нас есть значение нормальной силы \( F_{\text{н}} \) и коэффициента трения \( \mu \), мы можем рассчитать силу трения:

\[ F_{\text{тр}} = \mu \cdot F_{\text{н}} \]

\[ F_{\text{тр}} = 0.01 \cdot 1029 \, \text{Н} \]

\( F_{\text{тр}} \) будет равно 10.29 Н (ньютоны).

Теперь, чтобы получить ответ в килоньютонах (кН), мы делим силу трения на 1000:

\[ F_{\text{тр}} = \frac{10.29 \, \text{Н}}{1000} \]

\( F_{\text{тр}} = 0.01029 \, \text{кН} \)

Итак, величина силы трения, действующей на тормозящийся поезд массой 105 кг, составляет 0.01029 кН.