Яка сила тяги потяга масою 10^6 кг, яка змінила швидкість з 54 км/год до 72 км/год за 1 хв 40 сек, за умови

Lesnoy_Duh_3260

44

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила тяги \( F \) равна произведению массы тела \( m \) на его ускорение \( a \).

Первым шагом будем находить величину ускорения по формуле \( a = \frac{{\Delta V}}{{\Delta t}} \), где \( \Delta V \) - изменение скорости, а \( \Delta t \) - изменение времени.

Сначала переведем скорость из км/ч в м/с. Для этого умножим исходные значения скоростей на 1000/3600:

\[
V_1 = 54 \cdot \frac{{1000}}{{3600}} = 15 \, \text{м/с}
\]
\[
V_2 = 72 \cdot \frac{{1000}}{{3600}} = 20 \, \text{м/с}
\]

Затем найдем изменение скорости:

\[
\Delta V = V_2 - V_1 = 20 - 15 = 5 \, \text{м/с}
\]

Теперь посчитаем изменение времени. Дано, что это произошло за 1 минуту и 40 секунд, что составляет 100 секунд:

\[
\Delta t = 100 \, \text{с}
\]

Вычислим ускорение:

\[
a = \frac{{\Delta V}}{{\Delta t}} = \frac{{5}}{{100}} = 0.05 \, \text{м/с}^2
\]

Теперь, когда мы знаем ускорение, мы можем найти силу тяги. Для этого воспользуемся формулой:

\[
F = m \cdot a
\]

Масса поезда равна \(10^6\) кг:

\[
F = 10^6 \cdot 0.05 = 5 \cdot 10^4 \, \text{Н}
\]

Таким образом, сила тяги поезда составляет \(5 \cdot 10^4\) Ньютона.