Поезд весом 2000т движеться со скоростью 36 км/ч , остановился , пройдя от начала торможения 350м. Какая...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика механика торможение масса скорость тормозная сила движение расчеты задачи
0

Поезд весом 2000т движеться со скоростью 36 км/ч , остановился , пройдя от начала торможения 350м. Какая величина тормозной силы

avatar
задан 3 месяца назад

3 Ответа

0

Для решения этой задачи необходимо использовать уравнение движения: (v^2 = u^2 + 2as), где (v = 0) (скорость после торможения), (u = 36 \, \text{км/ч} = 10 \, \text{м/с}) (начальная скорость), (a) - ускорение (тормозная сила), (s = 350 \, \text{м}) (путь торможения).

Подставляем известные значения: (0 = (10)^2 + 2a \cdot 350), (0 = 100 + 700a), (700a = -100), (a = -\frac{100}{700} = -0.143 \, \text{м/с}^2).

Тормозная сила равна (F = ma = 2000 \, \text{т} \cdot 1000 \, \text{кг/т} \cdot 0.143 \, \text{м/с}^2 = 286 \, \text{кН}).

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы Ньютона. По условию задачи известно, что поезд движется со скоростью 36 км/ч = 10 м/с (так как 1 км/ч = 1/3.6 м/с) и останавливается на расстоянии 350 м.

Сначала найдем ускорение поезда. Для этого воспользуемся уравнением равноускоренного движения: v^2 = u^2 + 2as, где v - конечная скорость (равна 0), u - начальная скорость (10 м/с), a - ускорение, s - путь торможения (350 м).

0 = (10)^2 + 2 a 350, 0 = 100 + 700a, 700a = -100, a = -100 / 700 = -0.143 м/с^2.

Тормозная сила определяется как произведение массы тела на ускорение: F = ma, где F - тормозная сила, m - масса поезда (2000 т = 2000 * 1000 кг = 2000000 кг), a - ускорение (-0.143 м/с^2).

F = 2000000 * (-0.143) = -286000 Н.

Таким образом, величина тормозной силы, действующей на поезд, равна 286000 Н. Отрицательное значение указывает на направление силы, противоположное движению поезда.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Чтобы определить величину тормозной силы, действующей на поезд, нам нужно воспользоваться вторым законом Ньютона и кинематическими уравнениями.

Дано:

  • Масса поезда ( m = 2000 ) тонн = ( 2 \times 10^6 ) кг (1 тонна = 1000 кг).
  • Начальная скорость ( v_0 = 36 ) км/ч = ( 10 ) м/с (1 км/ч = ( \frac{1}{3.6} ) м/с).
  • Конечная скорость ( v = 0 ) м/с (поезд остановился).
  • Пройденное расстояние при торможении ( s = 350 ) м.

Найдем ускорение ( a ) с помощью уравнения кинематики, связывающего начальную скорость, конечную скорость, ускорение и расстояние:

[ v^2 = v_0^2 + 2as ]

Подставим известные значения:

[ 0 = (10)^2 + 2a \times 350 ]

[ 0 = 100 + 700a ]

[ 700a = -100 ]

[ a = -\frac{100}{700} = -\frac{1}{7} \approx -0.1429 \, \text{м/с}^2 ]

Отрицательное ускорение указывает на то, что это действительно замедление (торможение).

Теперь используем второй закон Ньютона для нахождения величины тормозной силы ( F ):

[ F = ma ]

[ F = 2 \times 10^6 \times \left(-\frac{1}{7}\right) ]

[ F = -\frac{2 \times 10^6}{7} \approx -285714.29 \, \text{Н} ]

Отрицательный знак указывает на то, что сила направлена противоположно движению поезда, что логично для тормозной силы. Таким образом, величина тормозной силы составляет приблизительно 285714.29 Ньютонов.

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме