Question

Определить силу F торможения, действующая на поезд массой m = 3 · 105 кг, если он, имея скорость υ = 20 м / с, остановился через t = 300с после начала торможения

Answer 1

Ответ:

замедление a=∆v/∆t=20/300 м/с², сила F=ma= 3e5*20/300=20000H= 20кН

Answer 2

Для определения силы торможения (F торможения), можно воспользоваться вторым законом Ньютона:

$F = m \cdot a$

где:

• $F$ - сила торможения,
• $m$ - масса поезда ($3 \times 10^5$ кг),
• $a$ - ускорение, вызванное торможением.

Ускорение можно найти, используя уравнение движения:

$v = u + a \cdot t$

где:

• $v$ - конечная скорость (0 м/с, так как поезд остановился),
• $u$ - начальная скорость ($20$ м/с),
• $t$ - время торможения ($300$ с).

Решая это уравнение относительно $a$:

$a = \frac{v - u}{t}$

Подставляем известные значения:

$a = \frac{0 - 20}{300} \approx -0.0667 \, \text{м/с}^2$

Отрицательный знак указывает на то, что ускорение направлено против движения поезда, что соответствует торможению.

Теперь подставим найденное ускорение в первое уравнение:

$F = m \cdot a = 3 \times 10^5 \, \text{кг} \cdot (-0.0667 \, \text{м/с}^2) \approx -20 \, \text{кН}$

Итак, сила торможения, действующая на поезд, составляет около $20 \, \text{кН}$ (килоньтон).