Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА С ЗАДАЧЕЙ ПО ФИЗИКЕ!!! Электровоз, трогаясь с места, перемещает по горизонтальному участку пути состав массой 3000т с ускорением 0,2м/с² в течение времени 5 с. Определите работу, совершаемую электровозом; среднюю полезную мощность за это время; мгновенную мощность, развиваемую двигателями электровоза в конце 5 секунды. Коэффициент трения 0,1

Answer 1

A=FS
ma=F-Fтр
F=ma+Fтр(kmg) = 3000000*0.2+3000000=3.6 МН
S=v0t+(at^2)/2
S=(at^2)/2=2.5 м
A=9МДж

N=A/t
<N>(средняя)=F<v>
<v>=(v0+v)/2=at/2=0.5м/с
<N>=1.8МВт

N(мнг)=Fv(мнг)
N=3.6МВТ

Answer 2

Для решения задачи воспользуемся формулами работы и мощности.

1. Работа (W) вычисляется по формуле: W = F * s * cos(θ),

где F - сила, s - перемещение, θ - угол между направлением силы и перемещением.

В данном случае сила трения (F) равна силе тяги (Fт), так как трение компенсируется силой тяги.

Fт = m * a, где m - масса состава, a - ускорение.

Подставляем значения: Fт = 3000 т * 0.2 м/с² = 600 т * м/с².

Так как движение горизонтальное, угол между силой тяги и перемещением равен 0°, т.е. cos(0°) = 1.

Тогда работа будет равна: W = Fт * s = 600 т * м/с² * 5 с = 3000 т * м * с/с².

2. Средняя полезная мощность (Pср) вычисляется по формуле: Pср = W / t,

где W - работа, t - время.

Подставляем значения: Pср = 3000 т * м * с/с² / 5 с = 600 т * м * с/с³.

3. Мгновенная мощность (Pмг) вычисляется как произведение силы тяги и скорости: Pмг = Fт * v,

где v - скорость.

Так как трогаясь с места, скорость равна: v = a * t = 0.2 м/с² * 5 с = 1 м/с.

Подставляем значения: Pмг = 600 т * м/с² * 1 м/с = 600 т * м²/с³.

4. Коэффициент трения (μ) равен отношению силы трения к силе нормальной реакции (N): μ = Fтр / N.

Так как трение компенсируется силой тяги, то N равно силе тяги: N = Fт = 600 т * м/с².

Подставляем значения: μ = Fтр / Fт = 0.1.

Таким образом, получаем ответы: - Работа, совершаемая электровозом: 3000 т * м * с/с². - Средняя полезная мощность за это время: 600 т * м * с/с³. - Мгновенная мощность, развиваемая двигателями электровоза в конце 5 секунды: 600 т * м²/с³. - Коэффициент трения: 0.1.