Тепловоз на горизонтальном участке пути длиной 600 м развивает постоянную скоростную силу тяги 147 кН.Скорость...

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение.

Сначала найдем ускорение поезда. Для этого воспользуемся формулой скорости: v = v₀ + at, где v₀ - начальная скорость, v - конечная скорость, a - ускорение, t - время.

Из условия задачи известно, что v₀ = 36 км/ч, v = 54 км/ч, t = 600 м / (54 км/ч 1000 м/км) = 20,37 с. Теперь можем найти ускорение: 54 = 36 + a 20,37, a = (54 - 36) / 20,37 = 0,885 м/с².

Теперь можем найти силу сопротивления движению. По второму закону Ньютона: ΣF = ma, где ΣF - сила сопротивления движению, m - масса поезда, a - ускорение.

ΣF = 1000 т 9,8 Н/кг 0,885 м/с² = 8 601 Н.

Таким образом, сила сопротивления движению поезда составляет 8 601 Н.

Для решения задачи воспользуемся основными физическими законами и формулами из кинематики и динамики.

1. Перевод единиц измерения:

   • Масса поезда (m = 1000) т = (1000000) кг (поскольку 1 т = 1000 кг).
   • Скорости: (v_1 = 36) км/ч и (v_2 = 54) км/ч. Переведем их в м/с: [ v_1 = 36 \times \frac{1000}{3600} = 10) м/с, [ v_2 = 54 \times \frac{1000}{3600} = 15) м/с.
   • Сила тяги (F_{тяги} = 147) кН = (147000) Н.

2. Применение второго закона Ньютона: Запишем второй закон Ньютона в виде ( F{рез} = m \cdot a ), где ( F{рез} ) — результирующая сила, действующая на поезд, ( m ) — масса поезда, ( a ) — ускорение поезда.

3. Нахождение ускорения: Используем уравнение кинематики для нахождения ускорения: [ v^2 = v_0^2 + 2as ], где ( v ) — конечная скорость, ( v_0 ) — начальная скорость, ( s ) — пройденный путь, ( a ) — ускорение. [ 15^2 = 10^2 + 2a \cdot 600 ] [ 225 = 100 + 1200a ] [ 1200a = 125 ] [ a = \frac{125}{1200} \approx 0.10417 ) м/с².

4. Нахождение силы сопротивления: Согласно второму закону Ньютона, результирующая сила равна сумме всех сил, действующих на тело. Здесь она складывается из силы тяги и силы сопротивления (которая действует в противоположном направлении): [ F{рез} = F{тяги} - F{сопр} ] [ m \cdot a = F{тяги} - F{сопр} ] [ 1000000 \cdot 0.10417 = 147000 - F{сопр} ] [ 104170 = 147000 - F{сопр} ] [ F{сопр} = 147000 - 104170 ] [ F_{сопр} = 42830 ) Н.

Итак, сила сопротивления движению поезда составляет 42830 Н.

Для определения силы сопротивления движению воспользуемся вторым законом Ньютона: сила тяги минус сила сопротивления движению равна произведению массы на ускорение. Сначала найдем ускорение по формуле: ускорение = (скорость конечная - скорость начальная) / время = (54 - 36) / (600 / (54 + 36) / 2) = 0,25 м/с^2 Теперь найдем силу сопротивления движению: 1000 т * 0,25 м/с^2 = 250 кН Следовательно, сила сопротивления движению равна 250 кН.