Трамвай массой 10^4 кг при торможении останавливается под действием силы трения 1 кН за 1 мин. С какой скоростью двигался трамвай?

Для того чтобы решить эту задачу, можно воспользоваться принципами кинематики и законов Ньютона.

Дано:

• Масса трамвая $m = 10^4$ кг.
• Сила трения $F = 1$ кН = $1000$ Н.
• Время торможения $t = 1$ мин = $60$ секунд.
• Трамвай останавливается, то есть конечная скорость $v_f = 0$.

Необходимо найти начальную скорость $v_0$ трамвая.

Шаг 1: Находим ускорение

Сила, действующая на трамвай при торможении, — это сила трения. По второму закону Ньютона, ускорение $a$ можно найти из выражения:

Преобразуем это:

Здесь $a$ — это ускорение, которое будет направлено в противоположную сторону от движения трамвая, так как оно тормозит движение.

Шаг 2: Используем кинематическое уравнение

Для определения начальной скорости $v_0$ воспользуемся кинематическим уравнением, которое связывает скорость, ускорение и время:

Так как трамвай останавливается ($v_f = 0$), подставим все известные величины:

Решаем относительно $v_0$:

Ответ:

Начальная скорость трамвая была $6 \, \text{м/с}$.