Question

Поезд массой 106 кг за 1 мин 40 секунд увеличил скорость с 54 до 72 км/ч. Найти силу тяги, если коэффициент трения 0,03.

Answer 1

Второй закон Ньютона:

ma=F-Ftr

F=ma+Ftr

N=mg\Ftr=myu*m*g

F=m(v2-v1)/t+myu*m*g

F=10^6*(0.05+0.3)=350 кН

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит: сила тяги равна произведению массы на ускорение.

Сначала найдем ускорение по формуле: a = (v2 - v1) / t,

где v1 = 54 км/ч - начальная скорость, v2 = 72 км/ч - конечная скорость, t = 1 мин 40 сек = 100 сек - время.

Переведем скорости из км/ч в м/с: v1 = 54 * (1000 / 3600) = 15 м/с, v2 = 72 * (1000 / 3600) = 20 м/с.

Теперь выразим ускорение: a = (20 - 15) / 100 = 0,05 м/с².

Далее найдем силу трения, умножив массу поезда на коэффициент трения: Fтрения = m * g * μ,

где m = 106 кг - масса поезда, g = 9,8 м/с² - ускорение свободного падения, μ = 0,03 - коэффициент трения.

Fтрения = 106 * 9,8 * 0,03 = 31,284 Н.

Наконец, найдем силу тяги: Fтяги = m * a + Fтрения, Fтяги = 106 * 0,05 + 31,284 = 5,3 + 31,284 = 36,584 Н.

Таким образом, сила тяги составляет 36,584 Н.