Состав какой массы может везти тепловоз с ускорением 0,1 м/с2 при коэффициенте трения 0,005, если он развивает максимальное тяговое усилие 300 кН?​

Для определения массы состава, который может буксировать тепловоз с заданным ускорением, воспользуемся законом Ньютона и уравнением для силы тяги. Основное уравнение движения:

1. Дано:

• Максимальное тяговое усилие $F_{\text{тяги}} = 300 \, \text{кН} = 300\,000 \, \text{Н}$,
• Коэффициент трения $\mu = 0{,}005$,
• Ускорение $a = 0{,}1 \, \text{м/с}^2$,
• Сила тяжести определяется как $F_{\text{тяжести}} = m \cdot g$, где $g = 9{,}8 \, \text{м/с}^2$.

2. Рассмотрим силы:

• Сила трения: $F_{\text{трения}} = \mu \cdot m \cdot g$,
• Сила для ускорения состава: $F_{\text{ускорения}} = m \cdot a$.

3. Объединение уравнений:

Общая сила тяги должна компенсировать сумму сил трения и сил для ускорения состава:

Вынесем массу $m$ за скобки:

Выразим массу $m$:

4. Подставим значения:

Сначала посчитаем знаменатель:

Теперь вычислим массу:

5. Ответ:

Масса состава, которую может буксировать тепловоз, составляет 2 013 тонн (приблизительно).