После толчка вагон массу 20 т остановился через 50 с пройдя расстояние 125 м . определите тормазящую...

Для решения этой задачи воспользуемся физическими законами и формулами. Во-первых, нам нужно найти ускорение (или в данном случае замедление, так как оно будет отрицательным), с которым вагон останавливается. Для этого можно использовать формулу кинематики для равноускоренного движения:

[ s = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2 ]

где:

• ( s ) - расстояние, которое прошел вагон (125 м),
• ( v_0 ) - начальная скорость вагона, которую мы пока не знаем,
• ( t ) - время, за которое вагон остановился (50 с),
• ( a ) - ускорение, которое нам нужно найти.

Так как вагон остановился, его конечная скорость ( v = 0 ). Используем другую формулу кинематики для определения начальной скорости:

[ v = v_0 + at ]

Подставляя ( v = 0 ), получаем:

[ 0 = v_0 + a \times 50 ] [ v_0 = -50a ]

Теперь подставим это значение ( v_0 ) в первую формулу:

[ 125 = (-50a) \times 50 + \frac{1}{2} a \times 50^2 ] [ 125 = -2500a + 1250a ] [ 125 = -1250a ] [ a = - \frac{125}{1250} = -0.1 \, \text{м/с}^2 ]

Теперь, когда у нас есть ускорение, можно найти тормозящую силу, используя второй закон Ньютона:

[ F = m \times a ]

где ( m ) - масса вагона. Так как масса дана в тоннах, нужно перевести её в килограммы (1 т = 1000 кг):

[ m = 20 \times 1000 \, \text{кг} = 20000 \, \text{кг} ]

Теперь подставляем значения:

[ F = 20000 \times (-0.1) = -2000 \, \text{Н} ]

Отрицательный знак указывает на то, что сила направлена противоположно движению вагона, то есть это действительно тормозящая сила. Таким образом, тормозящая сила равна 2000 Н.

Для определения тормозящей силы, сначала необходимо найти начальную скорость вагона. Используем формулу для поступательного движения:

v = u + at

Где: v - конечная скорость (равна 0, так как вагон остановился) u - начальная скорость a - ускорение (тормозящая сила) t - время движения (50 с)

Так как вагон остановился, то v = 0, поэтому уравнение примет вид:

0 = u + at

Также известно, что расстояние, пройденное вагоном, равно 125 м. Для нахождения начальной скорости вагона воспользуемся другой формулой:

s = ut + (1/2)at^2

Где: s - пройденное расстояние (125 м) u - начальная скорость t - время движения (50 с) a - ускорение (тормозящая сила)

Подставляем известные значения:

125 = ut + (1/2)at^2

125 = 50u + (1/2) a (50)^2

125 = 50u + 1250a

Таким образом, у нас получается система уравнений:

0 = u + 50a 125 = 50u + 1250a

Решаем данную систему уравнений методом подстановки или методом Гаусса. После нахождения начальной скорости u, можем найти тормозящую силу a:

a = -u/50

Таким образом, найдя начальную скорость и тормозящую силу, мы сможем определить, сколько сили тормозит вагон массой 20 т после толчка.