Электровоз при трогании с места железнодорожного состава развивает максимальную силу тяги 650 кН. Какое ускорение он сообщит составу массой 3250 т, если коэффициент сопротивления равен 0,005?

Для того чтобы найти ускорение, которое электровоз сообщит железнодорожному составу, нужно воспользоваться вторым законом Ньютона, который описывает связь силы и ускорения.

Заданные параметры:

• Сила тяги $F_{\text{тяга}} = 650 \, \text{кН} = 650000 \, \text{Н}$

• Масса состава $m = 3250 \, \text{т} = 3250000 \, \text{кг}$

• Коэффициент сопротивления $C = 0,005$

1. Сначала вычислим силу сопротивления, которую оказывает состав на движение. Сила сопротивления пропорциональна скорости состава и коэффициенту сопротивления:

где $g$ — ускорение свободного падения (примерно $g = 9,81 \, \text{м/с}^2$).

2. Теперь находим результирующую силу, которая будет действовать на состав, учитывая, что сила тяги противодействует силе сопротивления:

3. Теперь можем вычислить ускорение по второму закону Ньютона:

Таким образом, ускорение составит примерно 0,2 м/с².