Поезд массой 2000 т движется по горизонтальному участку пути с постоянной скоростью 10 м/с. Коэффициент трения равен 0,05. Какую мощность развивает тепловоз на этом участке?

Чтобы найти мощность, которую развивает тепловоз, нужно сначала рассчитать силу трения, которая действует на него, и затем использовать эту силу для определения мощности.

1. Сила трения:
   Сила трения на горизонтальном участке пути определяется по формуле:

   $$F_{\text{тр}} = \mu \cdot N$$

   где:

   • $\mu$ — коэффициент трения, равный 0,05,

   • $N$ — сила нормальной реакции опоры, которая на горизонтальном участке пути равна весу поезда, то есть $N = m \cdot g$, где:

     • $m$ — масса поезда, 2000 т (или 2 000 000 кг),

     • $g$ — ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с².

   Подставим значения в формулу для силы трения:

   $$F_{\text{тр}} = 0,05 \cdot (2 000 000 \cdot 9,8) = 0,05 \cdot 19 600 000 = 980 000 \text{ Н}.$$

2. Мощность:
   Мощность, развиваемая тепловозом, определяется по формуле:

   $$P = F_{\text{тр}} \cdot v$$

   где:

   • $F_{\text{тр}}$ — сила трения, равная 980 000 Н,

   • $v$ — скорость поезда, равная 10 м/с.

   Подставляем значения:

   $$P = 980 000 \cdot 10 = 9 800 000 \text{ Вт} = 9,8 \text{ МВт}.$$

Ответ: Тепловоз развивает мощность 9,8 МВт.