Question

Помогите решить задачу:локомотив по горизонтальном пути развивает постоянную силу тяги в 15000Н. На участке пути длинной 600м скорость поезда возросла с 32.4км/ч до 54км/ч. Определить силу сопротивления движению если масса поезда 100тонн.

Answer 1

Помогите решить задачу:локомотив по горизонтальном пути

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится знание формулы для силы трения.

Сила трения (Fтр) равна произведению коэффициента трения (μ) на нормальную силу (N), действующую на тело. В данном случае нормальная сила равна силе тяжести, которая равна массе тела (m) умноженной на ускорение свободного падения (g):

N = m * g

где m = 100 тонн = 100000 кг g = 9.81 м/с² (ускорение свободного падения на поверхности Земли)

N = 100000 * 9.81 = 981000 Н

Для определения силы сопротивления движению нам нужно вычислить изменение кинетической энергии поезда. Если мы знаем работу, которую совершает сила сопротивления движению, мы можем вычислить эту силу. Работа, совершаемая силой, равна произведению силы на путь (W = F * s).

Первоначальная кинетическая энергия поезда E1 = (m * v1²) / 2 Конечная кинетическая энергия поезда E2 = (m * v2²) / 2

Разница между начальной и конечной кинетической энергией поезда равна работе, совершенной силой сопротивления движению:

W = E2 - E1

где v1 = 32.4 км/ч = 9 м/с v2 = 54 км/ч = 15 м/с

E1 = (100000 * 9²) / 2 = 40500000 Дж E2 = (100000 * 15²) / 2 = 112500000 Дж

W = 112500000 - 40500000 = 72000000 Дж

Теперь мы можем вычислить силу сопротивления движению по формуле:

Fтр = W / s

где s = 600 м

Fтр = 72000000 / 600 = 120000 Н

Следовательно, сила сопротивления движению составляет 120000 Н.