Для решения задачи сначала найдем ускорение электровоза. Ускорение (a) можно рассчитать по формуле:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
где:
- \(\Delta v\) — изменение скорости,
- \(\Delta t\) — время.
В данном случае начальная скорость (v₀) равна 0 м/с (электровоз начинает движение), а конечная скорость (v) составляет 4 м/с.
Подставим значения в формулу:
\[ a = \frac{4\, \text{м/с} - 0\, \text{м/с}}{20\, \text{с}} = \frac{4\, \text{м/с}}{20\, \text{с}} = 0,2\, \text{м/с}^2 \]
Теперь, зная ускорение, можно рассчитать силу, которая сообщает это ускорение, с использованием второго закона Ньютона:
\[ F = m \cdot a \]
где:
- \( F \) — сила,
- \( m \) — масса электровоза (в данном случае 184 т, что равно 184000 кг),
- \( a \) — ускорение (0,2 м/с²).
Подставим известные значения:
\[ F = 184000\, \text{кг} \cdot 0,2\, \text{м/с}^2 \]
\[ F = 36800\, \text{Н} \]
Таким образом, сила, сообщающая ускорение электровозу, равна 36800 Н.