Каково ускорение тепловоза массой 60 тонн, если выделяется сила тяги в размере 40 килоньютонов и сопротивление движению

Kosmos

49

Чтобы найти ускорение тепловоза, необходимо применить второй закон Ньютона, который формулируется следующим образом: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

У нас имеется сила тяги, направленная вперед, и сопротивление движению, направленное назад.

Сила тяги равна 40 килоньютонам, но для решения задачи мы должны перевести ее в ньютоны. 1 килоньютон равен 1000 ньютонам, поэтому 40 килоньютонов эквивалентны 40 000 ньютонам.

Сопротивление движению составляет 10 000 ньютонов.

Теперь мы можем записать второй закон Ньютона в виде уравнения:

\[ \text{Сумма всех сил} = \text{масса} \times \text{ускорение} \]

Согласно задаче, масса тепловоза равна 60 тоннам, но ее также необходимо перевести в ньютоны. 1 тонна эквивалентна 1000 килограммам, а 1 килограмм равен 9.8 ньютона. Таким образом, масса тепловоза составляет \( 60 \times 1000 \times 9.8 = 588 000 \) ньютонов.

Теперь подставим известные значения в уравнение:

\[ 40 000 - 10 000 = 588 000 \times \text{ускорение} \]

Вычислим сумму всех сил:

\[ 30 000 = 588 000 \times \text{ускорение} \]

Для решения уравнения найдем значение ускорения:

\[ \text{ускорение} = \frac{30 000}{588 000} \approx 0.051 \, \text{м/с}^2 \]

Таким образом, ускорение тепловоза массой 60 тонн составляет примерно 0.051 метра в секунду в квадрате.