Тепловоз массой 100т тянет три вагона массами 50т, 60т, 40т с ускорением 0.1. Сила тяги тепловоза неизвестна, сила натяжения сцепок между тепловозом и первым вагоном неизвестна, между первым и вторым вагонами неизвестна, между вторым и третьим вагонами неизвестна. Коэффициент сопротивления движению равен 0,005.
Используем второй закон Ньютона для движения поезда:
ΣF = ma
Где ΣF - сумма всех сил, действующих на поезд, m - масса поезда и вагонов, a - ускорение.
Сила сопротивления движению:
Fсопр = μ m g
Где μ - коэффициент сопротивления движению, m - масса поезда и вагонов, g - ускорение свободного падения.
Из условия дано:
m = 100т + 50т + 60т + 40т = 250т = 250000кг
a = 0.1
μ = 0.005
g = 9.81 м/с^2
Сила сопротивления движению:
Fсопр = 0.005 250000 9.81 ≈ 1226.25 Н
Теперь можем найти силу тяги тепловоза:
ΣF = ма
Fтяги - Fсопр = ма
Fтяги = ма + Fсопр
Fтяги = 250000 * 0.1 + 1226.25 ≈ 12526.25 Н
Итак, сила тяги тепловоза составляет примерно 12526.25 Н.