Question

Потяг масою = 3 ∙ 106 кг рухається з початковою швидкістю = 40 км⁄год. Визначити середню силу гальмування, якщо потяг зупиняється за час = 1 хв 20 с.

Answer 1

Ответ:

F = mv/t = 318 * 11,1 / 80 = 44(Н) 

Якщо Ви помилилися в умові з масою потяга.

Тоді F=3 * 10^6 * 11,1 / 80 = 41625(Н)

Объяснение:

v=40 км/год = 11,1 м/с

t=1мин 20с=80с   

m=3 ∙ 106 кг=318кг

F=mv/t

F = 318 * 11,1 / 80 = 44(Н) 

Мені здається, що Ви помилилися в умові про масу потяга (3*106кг).

Якщо так, то змінимо трохи розв'язок записавши масу m=3 ∙ 10^6 кг

Тоді F=3 * 10^6 * 11,1 / 80 = 41625(Н)

Answer 2

Для вирішення цієї задачі використовуємо другий закон Ньютона, який говорить, що сила дорівнює масі тіла, помноженій на прискорення: F = m * a.

У нашому випадку потяг рухається з початковою швидкістю і зупиняється, отже, ми розглядаємо гальмування, тобто прискорення спрямоване проти напряму руху. Отже, прискорення буде від'ємним.

Спершу переведемо початкову швидкість потяга в м/с:

40 км/год * (1000 м / 1 км) / (3600 с) ≈ 11.11 м/с

Час зупинки теж переведемо у секунди:

1 хв 20 с = 60 с + 20 с = 80 с

Тепер знайдемо прискорення, використовуючи один з рівнянь руху:

v = u + at,

де v - кінцева швидкість (0 м/с, оскільки потяг зупиняється), u - початкова швидкість (11.11 м/с), a - прискорення, t - час (80 с).

Підставимо відомі значення:

0 = 11.11 + a * 80,

a = -11.11 / 80 ≈ -0.1389 м/с².

Тепер, знаючи прискорення, ми можемо знайти силу гальмування:

F = m * a,

де m - маса потяга (3 * 10^6 кг), a - прискорення (-0.1389 м/с²).

Підставимо значення:

F = 3 * 10^6 кг * (-0.1389 м/с²) ≈ -416700 Н.

Зауважте, що сила гальмування має негативний знак, оскільки вона спрямована проти напрямку руху потяга.