ПОЕЗД МАССЫ M = 500 Т ПОСЛЕ ПРЕКРАЩЕНИЯ ТЯГИ ПАРОВОЗА ОСТАНАВЛИВАЕТСЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛЫ ТРЕНИЯ F = 0,1 МН ЧЕРЕЗ ВРЕМЯ T = 1 МИН. С КАКОЙ СКОРОСТЬЮ V ШЕЛ ПОЕЗД ДО МОМЕНТА ПРЕКРАЩЕНИЯ ТЯГИ ПАРОВОЗА? РАСПИСАТЬ, есть ответ

Ответ 43 км\час

Чтобы решить задачу, нужно использовать второй закон Ньютона и формулу для равномерного замедленного движения. Нам даны:

• масса поезда $M = 500 \, т$ (что равно $500 \times 10^3 \, кг$),
• сила трения $F = 0,1 \, МН$ (что равно $0,1 \times 10^6 \, Н$),
• время $T = 1 \, мин$ (или $60 \, с$).

Нужно найти начальную скорость поезда $V$, с которой он двигался до прекращения тяги паровоза.

1. Найдём ускорение поезда

По второму закону Ньютона:

где $a$ — ускорение, а $F$ — сила, вызывающая это ускорение (в данном случае — сила трения).

Отсюда выразим ускорение:

Подставляем значения:

Так как сила трения тормозит поезд, ускорение будет отрицательным, то есть $a = -0,2 \, м/с^2$.

2. Найдём начальную скорость

Теперь используем уравнение для равномерного замедленного движения:

где $V_0$ — начальная скорость (в данном случае она равна нулю, когда поезд остановился), $V$ — скорость в момент времени $t$, а $t$ — время. Нам нужно найти скорость $V_0$, зная, что поезд остановился через 60 секунд.

Преобразуем уравнение:

Поскольку конечная скорость $V = 0$, уравнение примет вид:

Подставляем значения:

3. Переводим скорость в км/ч

Теперь переведём скорость из метров в секунду в километры в час. Для этого умножим результат на 3,6:

Ответ: начальная скорость поезда перед прекращением тяги паровоза была приблизительно 43 км/ч.