Question

Электровоз толкает вагон массой 20 т, при этом буферная пружина сжимается на 8 см.С каким ускорением будет двигаться вагон, если жёсткость пружины 50 000 Н/м?

Answer 1

Дано:

m = 20 т

∆l = 8 см

k = 50000 Н/м

--------------------------

а - ?

CИ:

m = 20000 кг

∆l = 0,08 м

Решение:

Сила упругости:

F = k∆l (закон Гука)

Второй закон Ньютона:

F = ma => a = F / m

Тогда а = k∆l / m

а = (50000 * 0,08) / 20000 = 0,2 м/с²

Ответ: a = 0,2 м/с²

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать законы Гука, который описывает деформацию упругой пружины. Закон Гука выглядит следующим образом:

$F = -kx$

где:

• $F$ - сила, действующая на пружину (в данном случае, на буферную пружину),
• $k$ - жёсткость пружины,
• $x$ - сжатие (или удлинение) пружины.

В вашей задаче буферная пружина сжимается на 8 см (или 0.08 м), и жёсткость пружины составляет 50 000 Н/м. Сначала найдем силу, которая действует на вагон:

$F = -kx$ $F = -50,000 Н/м * 0.08 м$ $F = -4,000 Н$

Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона, который связывает силу, массу и ускорение:

$F = ma$

где:

• $F$ - сила,
• $m$ - масса вагона,
• $a$ - ускорение.

Масса вагона составляет 20 тонн, что равно 20,000 кг. Теперь мы можем найти ускорение вагона:

$4,000 Н = 20,000 кг * a$

Теперь разделим обе стороны на массу вагона, чтобы найти ускорение:

$a = \frac{4,000 Н}{20,000 кг} = 0.2 \ м/с^2$

Ускорение вагона составляет 0.2 м/с².