Question

На вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 54 км/ч, начинает действовать сила торможения, и он останавливается через 120 с. Чему равна сила, действующая на вагон?

Answer 1

F=m*a=m*(V-V0)/t=20*10^3*(0-15)/120=-2,5*10^3 Н

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии, который говорит, что работа, совершенная силой торможения, равна изменению кинетической энергии вагона. Кинетическая энергия вагона равна:

K = (1/2)mv^2,

где m - масса вагона, v - скорость вагона. Перед началом торможения, кинетическая энергия вагона равна:

K1 = (1/2) * 20000 кг * (54 км/ч)^2 = 87480000 Дж.

После торможения, скорость вагона равна нулю, поэтому кинетическая энергия вагона становится равной нулю. Таким образом, изменение кинетической энергии вагона равно:

ΔK = K1 - K2 = 87480000 Дж.

Работа силы торможения равна изменению кинетической энергии:

A = ΔK = 87480000 Дж.

Время, за которое происходит торможение, равно 120 с. Сила торможения равна работе, совершенной за это время, деленной на время:

F = A / t = 87480000 Дж / 120 с ≈ 729000 Н.

Таким образом, сила торможения, действующая на вагон, составляет около 729000 Н.