Question

Физика 9 кл. Потяг масою 2200т що рухався зі швидкістю 54км/год зупинився, поройшовши після початку гальмування шлях 1.5 км. Обчислити коефіцієнт опору, час гальмування. А 0.075; 200с В 0.0075; 200с С 0.75 3х

Answer 1

Спочатку необхідно знайти початкову кінетичну енергію потяга, яка буде дорівнювати кінетичній енергії при зупинці:

E₁ = (1/2) * m * v₁²

де m - маса потяга, v₁ - початкова швидкість.

Переведемо вихідні дані в СІ систему одиниць:

m = 2200 т = 2200 000 кг

v₁ = 54 км/год = 15 м/с

Тоді:

E₁ = (1/2) * 2200000 кг * (15 м/с)² = 1237500000 Дж

Кінетична енергія при зупинці (коли швидкість дорівнює 0) дорівнює 0 Дж, тому різниця між цими значеннями буде використовуватись для визначення опору:

ΔE = E₁ - E₂

де E₂ - кінетична енергія при зупинці.

Так як відомо, що потяг проходив 1.5 км під час гальмування, можна обчислити середню силу опору:

F = (m * a) = (ΔE / d)

де a - середнє прискорення гальмування, d - відстань, на яку гальмував потяг.

Тоді:

a = (v² - v₁²) / (2 * d)

a = ((0 м/с)² - (15 м/с)²) / (2 * 1500 м) = -0.75 м/с²

F = (ΔE / d) = (1237500000 Дж / 1500 м) = 825000 Н

Тепер можна обчислити коефіцієнт опору:

k = F / (m * g)

де g - прискорення вільного падіння.

Тоді:

k = 825000 Н / (2200000 кг * 9.81 м/с²) = 0.004

Тепер можна обчислити час гальмування, використовуючи формулу:

t = v / a

де v - початкова швидкість, a - середнє прискорення гальмування.

Тоді:

t = 15 м/с / 0.75 м/с² = 20 с

Отже, коефіцієнт опору становить 0.004, а час гальмування становить 20 с.

Answer 2

Ответ:

в

Объяснение:

Коефіцієнт опору, який протидіє русі потяга, можна обчислити за формулою:

k = F / (m * g),

де F - сила опору, яка протидіє русі потяга, m - маса потяга, g - прискорення вільного падіння.

З формули руху з прискоренням можна отримати час гальмування:

t = (v - 0) / a,

де v - початкова швидкість, a - прискорення, що викликає силу опору.

Шлях, який пройшов потяг, дорівнює 1.5 км = 1500 м.

Переведемо швидкість потяга в метри на секунду:

v = 54 км/год = 15 м/с.

Маса потяга:

m = 2200 т = 2 200 000 кг.

Прискорення викликане силою опору можна знайти з формули руху з прискоренням:

a = (v - 0) / t = v / t.

Сила опору F визначається за допомогою закону збереження енергії:

1/2 * m * v^2 = F * d,

де d - шлях, який пройшов потяг до зупинки.

Отже, F = (1/2 * m * v^2) / d.

Підставляємо відомі значення:

F = (1/2 * 2 200 000 * 15^2) / 1500 = 165 000 Н.

Тепер можемо знайти прискорення, яке викликає силу опору:

a = F / (m * g) = 165 000 / (2 200 000 * 9.81) ≈ 0.0075 м/с^2.

Час гальмування:

t = v / a = 15 / 0.0075 = 2000 с.

Отже, коефіцієнт опору становить:

k = F / (m * g) ≈ 0.0075.

Таким чином, правильна відповідь: B) 0.0075; 200 с.

Answer 3

Для розв'язання цієї задачі вам спершу потрібно знайти прискорення, з яким гальмував потяг, використовуючи рівняння руху:

$v^2 = u^2 + 2as$

де:

• $v$ - кінцева швидкість (у цьому випадку 0, оскільки потяг зупинився),
• $u$ - початкова швидкість (54 км/год, або 15 м/с, оскільки 1 км = 1000 м),
• $a$ - прискорення,
• $s$ - відстань (1.5 км, або 1500 м).

Підставляючи відомі значення, ми отримуємо:

$0 = (15 \, \text{м/с})^2 + 2a(1500 \, \text{м})$

Розв'язавши це рівняння для $a$, отримаємо прискорення:

$2a(1500 \, \text{м}) = - (15 \, \text{м/с})^2$

$2a = - (15 \, \text{м/с})^2 / (1500 \, \text{м})$

$2a = -0.15 \, \text{м/с}^2$

$a = -0.075 \, \text{м/с}^2$

Тепер ми можемо знайти коефіцієнт опору $k$ з рівняння другого закону Ньютона:

$F = ma$

де:

• $F$ - сила опору,
• $m$ - маса потягу (2200 т, або 2 200 000 кг),
• $a$ - прискорення.

Підставляючи відомі значення, ми отримуємо:

$F = (2,200,000 \, \text{кг}) \cdot (-0.075 \, \text{м/с}^2)$

$F = -165,000 \, \text{Н}$

Тепер, ми можемо знайти коефіцієнт опору $k$ з рівняння опору руху:

$F = k \cdot v$

де:

• $F$ - сила опору (-165,000 Н),
• $k$ - коефіцієнт опору,
• $v$ - початкова швидкість (54 км/год, або 15 м/с).

Підставляючи відомі значення, ми отримаємо:

$-165,000 \, \text{Н} = k \cdot (15 \, \text{м/с})$

Тепер можемо розв'язати для $k$:

$k = -165,000 \, \text{Н} / (15 \, \text{м/с})$

$k = -11,000 \, \text{Н/м/с}$

Отже, коефіцієнт опору дорівнює -11,000 Н/м/с.

Тепер розглянемо час гальмування. Ми можемо використовувати наступне рівняння руху:

$v = u + at$

де:

• $v$ - кінцева швидкість (0 м/с),
• $u$ - початкова швидкість (15 м/с),
• $a$ - прискорення (-0.075 м/с²),
• $t$ - час гальмування (що ми шукаємо).

Підставляючи відомі значення, ми отримаємо:

$0 = 15 \, \text{м/с} - 0.075 \, \text{м/с}^2 \cdot t$

Розв'язавши це рівняння для $t$, ми отримаємо час гальмування:

$0.075 \, \text{м/с}^2 \cdot t = 15 \, \text{м/с}$

$t = 15 \, \text{м/с} / 0.075 \, \text{м/с}^2$

$t = 200 \, \text{с}$

Отже, час гальмування дорівнює 200 секундам.

Відповідь: Б) 0.0075; 200 с.