Question

поезд увеличивает свою скорость от 36 до 54 км/ч за 2 минуты 10 секунд при этом действует сила тяги 350кН определите массу поезда если коэффициент трения 0,03

Answer 1

Объяснение:

Ускорение а = (V2- V1)/t

2-ой закон Ньютона

Fт - Fc = ma

Fт - сила тяги

Fc = Mmg - cила трения g - ускорение свободного падения 9,81 м/с*2

Fт = Fc + ma = m (Mg +a) = ...Подставляйте

Answer 2

Для определения массы поезда можно воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит, что сила равна массе умноженной на ускорение:

\[ F = m \cdot a \]

Где: - \( F \) - сила тяги поезда, - \( m \) - масса поезда, - \( a \) - ускорение.

Ускорение можно выразить как изменение скорости делённое на время:

\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]

Где: - \( \Delta v \) - изменение скорости, - \( \Delta t \) - изменение времени.

Исходные данные: - Начальная скорость поезда (\( v_0 \)): 36 км/ч, - Конечная скорость поезда (\( v_1 \)): 54 км/ч, - Время (\( \Delta t \)): 2 минуты 10 секунд (переведем в секунды: \( \Delta t = 2 \times 60 + 10 = 130 \) секунд), - Сила тяги (\( F \)): 350 кН, - Коэффициент трения (\( \mu \)): 0,03.

Сначала выразим ускорение:

\[ \Delta v = v_1 - v_0 \]

\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]

\[ a = \frac{54\, \text{км/ч} - 36\, \text{км/ч}}{130\, \text{сек}} \]

Теперь, используя второй закон Ньютона:

\[ F = m \cdot a \]

\[ m = \frac{F}{a} \]

\[ m = \frac{350\, \text{кН}}{a} \]

После подстановки значений, получим массу поезда. Однако, для корректного расчета, нужно учесть трение. Сила трения равна произведению коэффициента трения на нормальную силу, которая равна весу поезда (масса умноженная на ускорение свободного падения, примерно \(9.8\, \text{м/с}^2\)):

\[ F_{\text{трения}} = \mu \cdot m \cdot g \]

Теперь учтем силу трения в выражении для силы тяги:

\[ F_{\text{эффективная}} = F + F_{\text{трения}} \]

Теперь, можно использовать второй закон Ньютона для определения массы:

\[ m = \frac{F_{\text{эффективная}}}{a} \]

После вычислений, вы получите массу поезда.