Question

!!!ДАЮ 50 БАЛЛОВ!!! Решите пожалуйста задачу по физике, очень нужно. Только подробно - с "Дано", "Решение" и с формулами. Заранее огромное спасибо!!! Поезд массой 500 т двигался со скоростью 10 м/с. Под действием тормозящей силы 125 кН он остановился. Определите, какой путь прошёл поезд до остановки.

Answer 1

M=500000 кг
V₀=10 м/с
F=125000 Н
Первый способ:
Второй закон Ньютона: F=ma; a=F/m; a=125000/500000=0.25 м/с²
ускорение в данном случае будет с минусом, т.к. поезд тормозит.
метров
Ответ: S=200 метров
Второй способ:
Поезд обладает кинетической энергией E=mV²/2; Сила трения эту кинетическую энергию превращает в тепловую(рельсы и колесные пары нагреваются)
E=A; A-работа силы трения; A=FS;
mV²/2=FS; S=mV²/2F;
S=500000*10²/(2*125000)=200 метров
Ответ: S=200 м

Answer 2

Дано:

• Масса поезда (m) = 500 т = 500000 кг (1 тонна = 1000 кг)
• Начальная скорость поезда (u) = 10 м/с
• Тормозящая сила (F) = 125 кН = 125000 Н (1 кН = 1000 Н)
• Конечная скорость поезда (v) = 0 м/с (так как поезд остановился)

Решение: Мы можем использовать второй закон Ньютона, который связывает силу, массу и ускорение:

F = m * a,

где F - сила, m - масса тела, а - ускорение.

Также, у нас есть уравнение движения, связывающее начальную скорость (u), конечную скорость (v), ускорение (a) и путь (s):

v^2 = u^2 + 2 * a * s.

Поскольку поезд остановился, конечная скорость (v) равна 0 м/с.

Для начала, найдем ускорение (a) поезда под действием тормозящей силы:

F = m * a, a = F / m.

Подставляем значения:

a = 125000 Н / 500000 кг, a = 0.25 м/с^2.

Теперь, используем уравнение движения, чтобы найти путь (s):

v^2 = u^2 + 2 * a * s.

Поскольку v = 0 м/с, уравнение упрощается:

0 = u^2 + 2 * a * s.

Теперь подставим значения и найдем путь (s):

0 = (10 м/с)^2 + 2 * 0.25 м/с^2 * s.

100 м^2/с^2 = 0.5 м/с^2 * s.

s = 100 м^2/с^2 / 0.5 м/с^2.

s = 200 метров.

Ответ: Поезд прошел 200 метров до остановки под действием тормозящей силы 125 кН.