Локомотивтің горизонталды жолдау күші тұрақты, оны 20×10⁴ н-ға тең, 400 м аралықта локомотив қызметінің тездесуі

Тема вопроса: Физика - Движение по прямой

Описание:
Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для определения силы, связанной с изменением скорости объекта. Формула имеет вид:

F = m * a

где F - сила, m - масса объекта, a - ускорение, и a = Δv/Δt, где Δv - изменение скорости, Δt - изменение времени.

В данной задаче, изменение скорости (Δv) составляет 15 м/с - 10 м/с = 5 м/с, а изменение времени (Δt) составляет 400 м / 15 м/с = 26,67 секунд.

Масса локомотива составляет 1000 тонн, что равно 1000000 кг.

Теперь мы можем рассчитать силу, используя формулу:

F = m * a = 1000000 кг * (5 м/с / 26,67 с) = 187500 Н

Таким образом, сила, вызывающая замедление локомотива составляет 187500 Н.

Пример:
Найдите силу, вызывающую замедление локомотива, если его масса составляет 1000 тонн, а его скорость изменяется с 10 м/с до 15 м/с за 400 метров с постоянным ускорением.

Совет:
Для удобства вычислений, можно предварительно привести все величины к системе СИ (Международная система единиц), чтобы избежать ошибок при выполнении расчетов. Также, обратите внимание на то, что изменение времени состоит из разности значений скорости и расстояния.

Практика:
Локомотив массой 1500 тонн движется с постоянным ускорением 4 м/с². Какая сила действует на локомотив? Ответ в ньютонах.

Содержание: Физика. Динамика

Инструкция: Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу работы, которая выглядит следующим образом: работа (W) = сила (F) × путь (d) × косинус угла между направлениями силы и пути.

Для начала, найдем работу, которую сила делает на локомотив в течение времени (t). Используем данную формулу: работа (W) = сила (F) × путь (d). Подставляем значения: сила (F) = 20 × 10⁴ Н, путь (d) = 400 м. Получаем: W = 20 × 10⁴ × 400 = 8 × 10⁶ Дж.

Далее, найдем ускорение локомотива, используя известную формулу: ускорение (a) = изменение скорости (Δv) / время (t). Подставим значения: начальная скорость (v₀) = 10 м/с, конечная скорость (v) = 15 м/с. Получаем: ускорение (a) = (15 м/с - 10 м/с) / t.

Известно, что масса (m) локомотива равна 1000 тонн, что составляет 10⁶ кг. Для нахождения силы (F), используем второй закон Ньютона: F = m × a. Подставляем значения: F = 10⁶ кг × [(15 м/с - 10 м/с) / t].

Теперь мы можем найти время (t) с помощью формулы времени: время (t) = путь (d) / скорость (v). Подставляем значения: t = 400 м / 15 м/с.

Теперь у нас есть все необходимые значения, чтобы найти силу (F), так как мы знаем массу (m) и ускорение (a), а также путь (d) и время (t).

Например: Найдите силу (F), с которой локомотив тянет поезд, если его горизонтальная тяговая сила составляет 20×10⁴ Н, а ускорение изменяется с 10 м/с до 15 м/с на расстоянии 400 м.

Совет: Чтобы лучше понять данную задачу, полезно иметь представление о работе, силе, ускорении и формулах, связанных с ними. При решении задачи не забывайте следить за консистентностью единиц измерения и правильным использованием формул.

Задача для проверки: Если значение времени (t) равно 5 секундам, найдите силу (F), с которой локомотив тянет поезд. (Учтите, что масса (m) локомотива равна 1000 тоннам и путь (d) составляет 400 метров).