Поезд массой 〖10〗^(6 )кг за 1 минуту увеличил скорость 54 км/ч до 72 км/ч. Найти силу тяги, если коэффициент сопротивления движению равен 0,003.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем изменение кинетической энергии поезда
ΔК = ΔЕ = m(V2^2 - V1^2) / 2

Где m - масса поезда, V2 - конечная скорость, V1 - начальная скорость.

m = 10^6 к
V1 = 54 км/ч = 15 м/
V2 = 72 км/ч = 20 м/с

ΔК = 10^6(20^2 - 15^2) / 2 = 500000 Дж

Теперь найдем работу силы трения
ΔК = Fтр *
Fтр = ΔК / S

где S - путь, который прошел поезд за 1 минуту
S = Vср *
Vср = (V1 + V2) / 2 = (15 + 20) / 2 = 17.5 м/
t = 1 мин = 60 с

S = 17.5 * 60 = 1050 м

Fтр = 500000 / 1050 = 476.19 Н

Теперь найдем силу тяги
Fтяги = Fтр + Fсопр

где Fсопр - сила сопротивления движению
Fсопр = m g
m - масса поезда, g - ускорение свободного падения, μ - коэффициент сопротивления движению.

μ = 0.00
g = 9.8 м/с^2

Fсопр = 10^6 9.8 0.003 = 29400 Н

Fтяги = 476.19 + 29400 = 29876.19 Н

Итак, сила тяги равна 29876.19 Н.