Электровоз толкает вагон массой 20 т, при этом буферная пружина сжимается на 8 см.С каким ускорением будет двигаться вагон, если жёсткость пружины 50 000 Н/м?

Для решения этой задачи мы можем использовать законы Ньютона и основы физики пружин. Задача сводится к определению ускорения вагона под действием силы, возникающей при сжатии пружины.

1. Определение силы упругости: Сила упругости пружины $F$ определяется законом Гука, где $F = k \cdot \Delta x$. Здесь $k$ - жёсткость пружины, а $\Delta x$ - величина сжатия. В нашем случае $k = 50,000 \, \text{Н/м}$ и $\Delta x = 8 \, \text{см} = 0.08 \, \text{м}$. Таким образом, $F = 50,000 \times 0.08 = 4,000 \, \text{Н}$.

2. Применение второго закона Ньютона: Согласно второму закону Ньютона, ускорение $a$ тела можно вычислить, разделив силу $F$ на массу $m$ тела. Масса вагона дана как 20 тонн, что равно $20,000 \, \text{кг}$. Таким образом, $a = \frac{F}{m} = \frac{4,000}{20,000}$.

3. Вычисление ускорения: Подставляя известные значения, получаем $a = \frac{4,000}{20,000} = 0.2 \, \text{м/с}^2$.

Итак, вагон будет двигаться с ускорением $0.2 \, \text{м/с}^2$.