Question

Трамвай весом 20 тонн отходит от остановки, и пройдя 50 метров равноускоренно имеет скорость 21,6 км/ч. Определить силу тяги (F) трамвая.

Answer 1

В СИ
$v0=21.6*1000/3600=6m/s$
конечная скорость
$v=0$
перемещение
$S= \frac{v ^{2} -v0 ^{2} }{-2a}$
минус, тк замедляется
ускорение
$a= \frac{v ^{2} -v0 ^{2} }{-2S} = \frac{0-36}{-2*50}=0.36m/s ^{2}$
$F=ma=20000*0.36=7200H=7.2kH$ Ответ

Answer 2

Для определения силы тяги трамвая, нам понадобится применить второй закон Ньютона, который гласит, что сила (F) равна произведению массы (m) на ускорение (a). В данном случае, ускорение трамвая будет равно разности его скорости (v) и начальной скорости (u), поделенной на время (t):

F = m * a

Первым шагом, нам нужно преобразовать скорость из километров в метры в секунду, так как ускорение должно быть выражено в метрах в секунду квадратных. Для этого, мы можем использовать следующее соотношение:

1 км/ч = 1000 м/3600 с = 5/18 м/с

Теперь мы можем рассчитать ускорение (a) трамвая:

a = (v - u) / t

где: - v = конечная скорость трамвая = 21.6 км/ч = 21.6 * 5/18 м/с - u = начальная скорость трамвая = 0 м/с (так как он отходит от остановки) - t = время, за которое трамвай достигает конечной скорости = неизвестно

Так как нам не дано время (t), мы не можем рассчитать ускорение (a) напрямую. Однако, мы можем использовать другую формулу, которая связывает расстояние (s), ускорение (a) и время (t):

s = ut + (1/2) * a * t^2

где: - s = пройденное расстояние = 50 м - u = начальная скорость = 0 м/с - a = ускорение - t = время

Мы можем решить это уравнение для времени (t). Сначала, перепишем уравнение:

t^2 * (1/2) * a + t * u - s = 0

Здесь у нас есть квадратное уравнение с неизвестным временем (t). Мы можем решить его, используя квадратное уравнение:

t = (-b ± sqrt(b^2 - 4ac)) / 2a

где: - a = (1/2) * a - b = u - c = -s

Теперь, когда у нас есть значение времени (t), мы можем рассчитать ускорение (a) с использованием первой формулы:

a = (v - u) / t

Так как у нас есть ускорение (a) и масса (m) трамвая (20 тонн), мы можем рассчитать силу тяги (F) с использованием второго закона Ньютона:

F = m * a

Таким образом, следуя этим шагам, мы сможем определить силу тяги трамвая.