4. Які роботи здійснюють сили тяги і опору на перших 10 м шляху для потяга на дитячій залізниці масою 15 т, який

Тема: Силы тяги и опоры

Объяснение: Сила тяги - это сила, которую необходимо приложить, чтобы сдвинуть или удерживать объект с определенной массой. Сила опоры - это сила, противодействующая движению объекта и зависящая от коэффициента опоры и других факторов.

Для данной задачи, нужно рассчитать силы тяги и опоры на первые 10 м пути для потяга массой 15 тонн, движущегося с ускорением 1,4 м/с^2 и с коэффициентом опоры 0,02.

Сила тяги (Fт) можно рассчитать по формуле Fт = m * a, где m - масса объекта, a - ускорение.
Fт = 15 000 кг * 1,4 м/с^2 = 21 000 Н

Сила опоры (Fоп) можно рассчитать по формуле Fоп = u * m * g, где u - коэффициент опоры, m - масса объекта, g - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с^2).
Fоп = 0,02 * 15 000 кг * 9,8 м/с^2 = 2 940 Н

Кинетическая энергия (E) потяга может быть рассчитана по формуле E = (m * v^2) / 2, где m - масса объекта, v - скорость.
Сначала найдем скорость (v) по формуле v = a * t, где a - ускорение, t - время.
Скорость через 10 м пути будет равна: v = 1,4 м/с^2 * (√(2 * 10 м / 1,4 м/с^2)) ≈ 6,32 м/с

Теперь рассчитаем кинетическую энергию (E):
E = (15 000 кг * (6,32 м/с)^2) / 2 ≈ 300 048 Дж

Совет: Чтобы лучше понять силы тяги и опоры, можно провести эксперименты, используя модели поезда и изменяя различные факторы, такие как масса, ускорение и коэффициент опоры.

Упражнение: На детской качелей массой 5 кг действует сила тяги 30 Н. Какое ускорение получит качеля? Какую силу опоры будет оказывать земля на качели? Какую кинетическую энергию получит качеля, если её скорость станет равной 4 м/с?