Какое ускорение α у вагона массой m=25 т, когда его тянет тепловоз массой М=180 т и сила тяги тепловоза Fт=41
Какое ускорение α у вагона массой m=25 т, когда его тянет тепловоз массой М=180 т и сила тяги тепловоза Fт=41 кН? Какова сила натяжения сцепки между тепловозом и вагоном Fк? Не учитывая силу сопротивления, определите значения величин, обозначенных «?».
Предмет вопроса: Ускорение и сила натяжения в сцепке между вагоном и тепловозом
Объяснение:
Ускорение - это физическая величина, определяющая изменение скорости объекта со временем. Для решения задачи о ускорении вагона, используем второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на объект, равна произведению его массы на ускорение.
1. Шаг 1: Определение ускорения вагона:
Известно:
- Масса вагона, m = 25 т = 25000 кг
- Масса тепловоза, M = 180 т = 180000 кг
- Сила тяги тепловоза, Fт = 41 кН = 41000 Н
Сумма всех сил, действующих на вагон:
Fсумма = Fт - Fк (сила сопротивления считается нулевой)
Подставляем значения:
Fсумма = 41000 Н - Fк
Сумма всех сил равна произведению массы на ускорение:
Формула: Fсумма = (m + M) * α
Подставляем значения:
41000 Н - Fк = (25000 кг + 180000 кг) * α
Раскрываем скобки:
41000 Н - Fк = 205000 кг * α
2. Шаг 2: Определение силы натяжения в сцепке между тепловозом и вагоном:
Для нахождения силы натяжения Fк, используем второй закон Ньютона:
Формула: Fк = M * α
Подставляем значение массы и ускорения:
Fк = 180000 кг * α
Из уравнения в шаге 1:
41000 Н - Fк = 205000 кг * α
Заменяем Fк на выражение:
41000 Н - 180000 кг * α = 205000 кг * α
Решаем уравнение, находя неизвестную величину α:
41000 Н = 385000 кг * α
α = 41000 Н / 385000 кг
α ≈ 0.1065 м/с^2
Подставим найденное значение ускорения в выражение для Fк:
Fк = 180000 кг * 0.1065 м/с^2
Fк ≈ 19170 Н
Пример:
Учитывая массу вагона, тепловоза и силу тяги тепловоза, найти ускорение вагона и силу натяжения в сцепке.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию ускорения и силы натяжения, рекомендуется изучать законы Ньютона и проконсультироваться с учителем или использовать дополнительные источники информации.
Ещё задача:
У тепловоза массой 120 т есть 5 вагонов массой каждый по 30 т. Какова сила натяжения в сцепке между тепловозом и последним вагоном, если применяется сила тяги 150 кН? Не учитывайте силу сопротивления.
Все ответы даются под вымышленными псевдонимами! Здесь вы встретите мудрых наставников, скрывающихся за загадочными никами, чтобы фокус был на знаниях, а не на лицах. Давайте вместе раскроем тайны обучения и поищем ответы на ваши школьные загадки.
Объяснение:
Ускорение - это физическая величина, определяющая изменение скорости объекта со временем. Для решения задачи о ускорении вагона, используем второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на объект, равна произведению его массы на ускорение.
1. Шаг 1: Определение ускорения вагона:
Известно:
- Масса вагона, m = 25 т = 25000 кг
- Масса тепловоза, M = 180 т = 180000 кг
- Сила тяги тепловоза, Fт = 41 кН = 41000 Н
Сумма всех сил, действующих на вагон:
Fсумма = Fт - Fк (сила сопротивления считается нулевой)
Подставляем значения:
Fсумма = 41000 Н - Fк
Сумма всех сил равна произведению массы на ускорение:
Формула: Fсумма = (m + M) * α
Подставляем значения:
41000 Н - Fк = (25000 кг + 180000 кг) * α
Раскрываем скобки:
41000 Н - Fк = 205000 кг * α
2. Шаг 2: Определение силы натяжения в сцепке между тепловозом и вагоном:
Для нахождения силы натяжения Fк, используем второй закон Ньютона:
Формула: Fк = M * α
Подставляем значение массы и ускорения:
Fк = 180000 кг * α
Из уравнения в шаге 1:
41000 Н - Fк = 205000 кг * α
Заменяем Fк на выражение:
41000 Н - 180000 кг * α = 205000 кг * α
Решаем уравнение, находя неизвестную величину α:
41000 Н = 385000 кг * α
α = 41000 Н / 385000 кг
α ≈ 0.1065 м/с^2
Подставим найденное значение ускорения в выражение для Fк:
Fк = 180000 кг * 0.1065 м/с^2
Fк ≈ 19170 Н
Пример:
Учитывая массу вагона, тепловоза и силу тяги тепловоза, найти ускорение вагона и силу натяжения в сцепке.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию ускорения и силы натяжения, рекомендуется изучать законы Ньютона и проконсультироваться с учителем или использовать дополнительные источники информации.
Ещё задача:
У тепловоза массой 120 т есть 5 вагонов массой каждый по 30 т. Какова сила натяжения в сцепке между тепловозом и последним вагоном, если применяется сила тяги 150 кН? Не учитывайте силу сопротивления.