Question

Маса потяга 3500 т. Якою повинна бути сила тяги тепловоза, щоб потяг розвинув швидкість 72 км/год за 2 хв після початку руху? Коефіцієнт тертя 0,025. НУЖНО ПОЛНОЕ РЕШЕНИЕ С РИСУНКОМ!!!

Answer 1

Для розв'язання цієї задачі використовуємо другий закон Ньютона, який говорить, що сума сил, що діють на тіло, дорівнює масі цього тіла, помноженій на прискорення:

ΣF = m * a

У даному випадку, тяга тепловоза буде враховувати силу тяги та силу тертя, яку треба подолати:

F_тяги - F_тертя = m * a

Перетворимо швидкість з км/год на м/с, а час з хвилин на секунди:

швидкість = 72 км/год = (72 * 1000) / (60 * 60) м/с ≈ 20 м/с час = 2 хв = 2 * 60 с = 120 с

За формулою прискорення a = (v - u) / t, де v - кінцева швидкість, u - початкова швидкість, t - час, знаходимо прискорення:

a = (20 - 0) / 120 ≈ 0.167 м/с²

Підставимо це значення у рівняння суми сил:

F_тяги - F_тертя = m * a

F_тяги - 0.025 * m * g = m * 0.167

Тут g - прискорення вільного падіння, приблизно 9.8 м/с².

Тепер знаходимо силу тяги:

F_тяги = m * (0.167 + 0.025 * g)

Підставимо дані маси потяга m = 3500 та g = 9.8 м/с²:

F_тяги = 3500 * (0.167 + 0.025 * 9.8) ≈ 3500 * 0.397 ≈ 1389.5 т

Тому сила тяги тепловоза повинна бути близько 1389.5 т.