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 27 дней 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 27 дней 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 27 дней 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 27 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме