Чтобы определить состав какой массы может везти тепловоз с заданными условиями, нужно воспользоваться формулой для силы, которая действует на состав:
[ F = m \cdot a + F_{сопр} ]
где:
- ( F ) — максимальное тяговое усилие тепловоза (в нашем случае 300 кН),
- ( m ) — масса состава,
- ( a ) — ускорение (0,1 м/с²),
- ( F_{сопр} ) — сила сопротивления, которая определяется как ( F_{сопр} = k \cdot m ), где ( k ) — коэффициент сопротивления (0,005).
Сначала преобразуем наше уравнение:
[ F = m \cdot a + k \cdot m ]
Это можно переписать как:
[ F = m \cdot (a + k) ]
Теперь подставим известные значения и выразим массу ( m ):
[ 300 , \text{кН} = m \cdot (0,1 , \text{м/с²} + 0,005) ]
Переведем 300 кН в Н:
[ 300 , \text{кН} = 300000 , \text{Н} ]
Теперь у нас получается:
[ 300000 = m \cdot (0,1 + 0,005) ]
[ 300000 = m \cdot 0,105 ]
[ m = \frac{300000}{0,105} ]
Теперь произведем вычисления:
[ m \approx 2857142,86 , \text{кг} ]
Таким образом, тепловоз может везти состав массой примерно 2857 тонн (если округлить). Это и будет ответ на ваш вопрос.