Вагон бөгетке соғылып тоқтатылғанда, горизонталь жолда қозғалып келе жатқан массасы 20 000 кг вагонның екі буферінің

  • 51
Вагон бөгетке соғылып тоқтатылғанда, горизонталь жолда қозғалып келе жатқан массасы 20 000 кг вагонның екі буферінің серіппелері 10 см-ге сығылды. Екі буфердің серіппесін 1 см-ге сығу үшін 10 000 Н күш жұмсалатады. Вагон бөгетке соғылғанда, қандай жылдамдықпен қозғалады?
Vechnaya_Mechta_1450
22
Жауап:

Өнімнің бір буферінің серіппесін 1 см-ге сығу үшін 10 000 Н күш жұмсалатады. Соның сияқты, екі буфернің серіппесінің сасындысы азайып баратын 10 см-ге сығу үшін жалпы 20 000 Н күш жұмсалатады.

Серіктес бойынша, күш жұмсалату үшін үш мүмкіндік бар: ішкі буферді сығу, сыртқы буферді сығу, біржылдамдыққа жол беру.

Қадам 1: Ішкі буферді сығу

Бір ішкі буферді сығу үшін жаттығу маңыздылықты қатарындағы күші жасау қажет. Ол 20 000 Н өндіретін.

\[ F = m \cdot a \]

Массасы 20 000 кг болатын вагонның ағына болдыру үшін маңыздылықты қатарындағы күшін табу қажет. Соның сияқты,

\[ F = m \cdot g, \]

\[ F = 20,000 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/c²} = 196,000 \, \text{Н} \]

Ішкі буфердің сасындысын табу үшін,

\[ F = k \cdot x, \]

\[ x = \frac{F}{k} \]

Соның сияқты,

\[ x = \frac{196,000 \, \text{Н}}{10,000 \, \text{Н/см}} = 19.6 \, \text{см} \]

Осы нөлдермен мөлшерленгенде, бір ішкі буферді сығу 19.6 см-ге дейін жасау қажет.

Қадам 2: Сыртқы буферді сығу

Сыртқы буфердің сасындысы, ішкі буферден серіктестегі массаның серіппесінің сасындысын азайтумен бірдей. Серіктес отырғанда, сыртқы буферді сығушы күш болмайды. Ол 10 см-ге токталуын куралдау қажет.

Қадам 3: Жылдамдықты табу

Серіктес отырғанда, Ѵ=с, же қазіргі жылдамдықтарға сәйкес көрсеткішті табу қажет.

Соның сияқты,

\[ \Delta v = at, \]

\[ t = \frac{\Delta v}{a}, \]

\[ t = \frac{v - u}{a} \]

Соның саяқты, а қарапайымдықның карети болатын соңғы жылдамдықты табу үшін болады. Серіктес соңғы секундтықты таба аламыз.

Сондықтан, қандай жылдамдықпен отырғанда вагонның серіптесі 19.6 см болады.