Question

Поезд, масса которого 4000 т, движущийся со скоростью 36 км/ч, начал торможение. За 1 минуту поезд проехал 510 м. Чему равна сила трения, действующая на поезд? Ответ привести в килоньютонах с точностью до трех значащих цифр.

Answer 1

Так как поезд тормозит, получаем:
 Fтр=ma 
 S=Ut + at²/2    
510 = 10·60 -60²a/2
а=0,05
Ускорение направлено в противоположную сторону движения, поэтому находим силу трения: Fтр =4000 · 1000·0,05 = 200·10³ H
Ответ: Fтр = 2·10 в пятой степени H

Answer 2

Для определения силы трения, действующей на поезд, воспользуемся вторым законом Ньютона: сила трения равна произведению массы тела на ускорение, обратное движению. Масса поезда равна 4000 тонн или 4 000 000 кг. Скорость поезда перед началом торможения равна 36 км/ч, что соответствует 10 м/с. За 1 минуту (60 секунд) поезд проехал 510 метров. За это время у него произошло равномерное замедление до скорости 0 м/с, поэтому среднее ускорение можно рассчитать по формуле: ускорение = (0 - 10) / 60 = -0.1667 м/с² (отрицательное значение указывает на то, что поезд замедляется). Теперь можно рассчитать силу трения: F = m * a, где F - сила трения, m - масса поезда, a - ускорение. F = 4 000 000 кг * (-0.1667 м/с²) = -666 800 Н. Полученное значение силы трения в ньютонах можно перевести в килоньютоны, разделив на 1000: F = -666 800 Н / 1000 = -666.8 кН. С учетом точности до трех значащих цифр, сила трения, действующая на поезд, равна 666.8 кН.