Question

Поезд массой 4400т движется по горизонтальному пути со скоростью 27 км/ч.Найти время торможения,если коэффициент трения 0.03.Найти импульс силы трения

Answer 1

Cогласно 2-ому закону Ньютона:
ma=k*N
Согласно законам кинематики:
v=v0-a*t
v=0, Так как поезд в итоге остановился.
v0=27*1000/3600=3*10/4=7,5 м/c
a=7,5/t

Тогда:
m*7.5/t=k*m*g
Откуда 
t=7.5/g*k = 7,5/0.3=25 c

Импульс силы трения определяется как
F*t=k*m*g*t=0,03*10*4400*1000*25=300*4400*25=....

Answer 2

Для начала найдем силу трения, действующую на поезд. Сила трения можно найти по формуле:

Fтр = μ * N,

где μ - коэффициент трения, N - нормальная реакция.

Нормальная реакция равна весу поезда, который можно найти по формуле:

N = m * g,

где m - масса поезда, g - ускорение свободного падения (принимаем g = 9.81 м/с^2).

N = 4400 т * 1000 кг/т * 9.81 м/с^2 = 43104000 Н.

Теперь можем найти силу трения:

Fтр = 0.03 * 43104000 Н = 1293120 Н.

Теперь найдем время торможения. Для этого воспользуемся вторым законом Ньютона:

Fтр = m * a,

где m - масса поезда, a - ускорение.

Учитывая, что ускорение равно отрицательной скорости деленной на время торможения, получаем:

1293120 Н = 4400 т * 1000 кг/т * a, a = -1293120 Н / (4400 т * 1000 кг/т) = -0.293 м/с^2.

Теперь можем найти время торможения:

v = v0 + a * t, 0 = 27 км/ч * (1000 м/км) / 3600 с/ч + (-0.293 м/с^2) * t, t = (27 км/ч * 1000 м/км) / (3600 с/ч * 0.293 м/с^2) = 31.4 с.

Итак, время торможения составляет 31.4 с.

Наконец, найдем импульс силы трения. Импульс можно найти по формуле:

J = F * Δt,

где F - сила трения, Δt - время торможения.

J = 1293120 Н * 31.4 с = 40627680 Н*с.

Таким образом, импульс силы трения составляет 40627680 Н*с.