Локомотивтің горизонтальдық жолда тарту күші 20×10⁴ н күшеге тең болатын, 400 м аралықта локомотивтің ғауыстық

Yagoda

31

Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для вычисления кинетической энергии:

\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} m v^2\]

где \(E_{\text{кин}}\) - кинетическая энергия, \(m\) - масса поезда, \(v\) - скорость поезда.

Сначала вычислим изменение скорости поезда (\(\Delta v\)):

\[\Delta v = v_{\text{конечная}} - v_{\text{начальная}} = 15 \, \text{м/с} - 10 \, \text{м/с} = 5 \, \text{м/с}\]

Теперь определим работу силы трения (\(A_{\text{трения}}\)) с помощью формулы:

\[A_{\text{трения}} = \Delta E_{\text{кин}} = E_{\text{конечная}} - E_{\text{начальная}}\]

Поскольку начальная кинетическая энергия равна нулю (поезд покоится на горизонтальном пути), то:

\[E_{\text{начальная}} = 0\]

Тогда:

\[A_{\text{трения}} = E_{\text{конечная}} - 0 = E_{\text{конечная}}\]

Теперь подставим значения массы (\(m = 1000 \, \text{тонн}\)) и скорости (\(v = 15 \, \text{м/с}\)) в формулу для кинетической энергии:

\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \times 1000 \times (15)^2\]

Рассчитаем:

\[E_{\text{кин}} = \frac{1}{2} \times 1000 \times 225 = 112,500 \, \text{Дж}\]

Таким образом, работа силы трения, которую совершил поезд, составляет 112,500 Дж (джоулей).