Question

Тепловоз сдвинул с места поезд масса которого равна 3000т и разгоняет его с ускорением 0.1 (м/с2 ) на участке длиной 500м. Какую работу выполняет сила тяги тепловоза на этом участке , если коэффициент сопротивления = 0.053 ?

Answer 1

В проекции на OX : Fт - Fс = ma ; Где Fт - сила тяги. Fс - сила сопротивления 
Fт = ma+Fс = ma+μmg = m(a+μg)
A = FS cosα. cosα = 1
A = m(a+μg)*S = 3000×10³ ( 0.1+0.053×10 ) × 500 = 945×10⁶ = 945 МДж

Answer 2

Работа, выполненная силой тяги тепловоза, может быть найдена, используя следующую формулу:

\[ W = F \cdot d \]

где: - \( W \) - работа, - \( F \) - сила, - \( d \) - расстояние.

Сначала определим силу тяги, используя второй закон Ньютона:

\[ F = m \cdot a \]

где: - \( m \) - масса, - \( a \) - ускорение.

Дано, что масса поезда \( m = 3000 \, \text{т} = 3 \times 10^6 \, \text{кг} \) и ускорение \( a = 0.1 \, \text{м/с}^2 \).

\[ F = 3 \times 10^6 \, \text{кг} \times 0.1 \, \text{м/с}^2 = 3 \times 10^5 \, \text{Н} \]

Теперь мы можем использовать эту силу и расстояние для определения работы:

\[ W = F \cdot d \]

Длина участка \( d = 500 \, \text{м} \).

\[ W = 3 \times 10^5 \, \text{Н} \times 500 \, \text{м} = 1.5 \times 10^8 \, \text{Дж} \]

Таким образом, сила тяги тепловоза выполняет работу в размере \( 1.5 \times 10^8 \, \text{Дж} \) на участке длиной 500 м.