Question

Поезд что движется ,со скоростью модуль которой v=20,0 м/с, начинает тормозить. сила торможения постоянная, ее модуль F= 500kH. до полного остановления поезд проходит путь S=400m . Найдите массу поезда и работу сила торможения. ПОМОГИТЕ ОЧЕНЬ СРОЧНО НУЖНА ПОМОЩЬ !!!!

Answer 1

Т.к. сила торможения постоянная, то это равноускоренное движение (вектор ускорения направлен против вектора скорости, поэтому поезд тормозит).
Для равноускоренного движения пройденный путь S:
S = (|Vк² - Vн²|) / (2*a), где
Vк = 0 – конечная скорость (поезд остановился), м/с;
Vн = 20 м/с – начальная скорость;
a – модуль ускорения тела, м/с².
Отсюда ускорение:
a = (|Vк² - Vн²|) / (2*S)
a = (|0² - (20 м/с)²|) / (2*400 м)
a = 0,5 м/с²

По второму закону Ньютона сила торможения:
F = m*a, откуда масса поезда
m = F / a
m = (500000 Н) / (0,5 м/с²)
m = 10^6 кг (тысяча тонн)

Работа силы торможения отрицательна (т. к. сила торможения направлена против направления движения поезда) и определяется по формуле:
A = - F * S
A = - 500000 Н * 400 м
A = - 200 МДж.

Answer 2

Хорошо, давайте решим эту задачу.

1. Найдем массу поезда (m): Для этого воспользуемся вторым законом Ньютона: F = ma, где F - сила торможения, m - масса поезда, a - ускорение.

Модуль ускорения (a) равен изменению скорости по времени (dv/dt) в данном случае: a = -dv/dt

С учетом того, что ускорение по направлению движения поезда противоположно его скорости, можем записать: a = -v/t, где t - время торможения до полной остановки.

Мы также знаем, что модуль силы торможения равен 500 кН, то есть F = 500000 Н.

Поскольку скорость у поезда изначально 20,0 м/с, и он тормозит до полной остановки (v = 0), то модуль изменения скорости (Δv) равен 20,0 м/с.

Теперь, используя уравнение движения постоянно замедляющегося тела, можем записать: Δv = at, где Δv = 20,0 м/с - изменение скорости.

Подставляем известные значения и решаем уравнение относительно времени (t):

20,0 м/с = (-v) * t t = 20,0 м/с / 20,0 м/с = 1 секунда.

Теперь, зная время торможения, можем найти массу поезда: F = ma 500000 Н = m * 20 м/с^2 m = 500000 Н / 20 м/с^2 m = 25000 кг = 25 тонн.

Таким образом, масса поезда составляет 25 тонн.

2. Найдем работу силы торможения (W): Работа силы торможения определяется как произведение силы торможения на перемещение тела в направлении силы.

W = F * S, где F = 500000 Н - сила торможения, S = 400 м - расстояние до полной остановки.

W = 500000 Н * 400 м W = 200000000 Н·м = 200 МДж (мегаджоуль).

Таким образом, работа силы торможения составляет 200 мегаджоулей.