Какова сила тяги поезда массой 10^6 кг, который увеличил свою скорость с 54 км/ч до 72 км/ч за 1 минуту 40 секунд

Физика - Расчет силы тяги

Объяснение:
Для решения задачи необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила тяги тела равна произведению его массы на ускорение (F = ma).

В данной задаче известны следующие данные:
Масса поезда (m) = 10^6 кг,
Начальная скорость (v₁) = 54 км/ч,
Конечная скорость (v₂) = 72 км/ч,
Время изменения скорости (t) = 1 минута 40 секунд = 100 секунд,
Коэффициент сопротивления движению (k) = 0,03.

Сначала необходимо перевести скорости из км/ч в м/с:
v₁ = 54 км/ч = 54 * (1000/3600) м/с = 15 м/с,
v₂ = 72 км/ч = 72 * (1000/3600) м/с = 20 м/с.

Затем вычислим изменение скорости (Δv):
Δv = v₂ - v₁ = 20 м/с - 15 м/с = 5 м/с.

Далее найдем ускорение по формуле:
a = Δv / t = 5 м/с / 100 сек = 0,05 м/с².

Подставляем полученные значения массы и ускорения в формулу силы:
F = m * a = 10^6 кг * 0,05 м/с² = 50,000 Н.

Ответ: Сила тяги поезда равна 50,000 Н.

Пример: Поезд массой 10^5 кг увеличил свою скорость с 36 км/ч до 72 км/ч за 2 минуты. Какова сила тяги?

Совет: Чтобы успешно решать задачи в физике, важно хорошо знать основные формулы и уметь применять их. Помимо этого, не забывайте проводить все необходимые преобразования единиц измерения. В задачах по физике также полезно учитывать коэффициенты, такие как коэффициент сопротивления движению, который может влиять на результаты расчетов.

Проверочное упражнение: Поезд массой 2 * 10^6 кг увеличил свою скорость с 30 км/ч до 60 км/ч за 2 минуты 30 секунд. При условии, что коэффициент сопротивления движению составляет 0,03, определите силу тяги поезда.