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