Маша изучает законы Ньютона, наблюдая за поездом. Локомотив имеет массу  150 тонн. Через 30 секунд после того, как он тронулся с места, скорость локомотива стала равна 54 км/ч. Какова сила тяги локомотива в кН?

Для решения задачи о силе тяги локомотива, воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит, что сила (F) равна произведению массы (m) на ускорение (a).

1. Сначала найдем ускорение локомотива. У нас есть начальная скорость (v₀ = 0) и конечная скорость (v = 54 км/ч). Преобразуем конечную скорость в метры в секунду:

\[ 54 \, \text{км/ч} = \frac{54 \times 1000 \, \text{м}}{3600 \, \text{с}} = 15 \, \text{м/с} \]

2. Теперь, зная, что время (t) равно 30 секунд, можем вычислить ускорение (a) с помощью формулы:

\[ a = \frac{v - v₀}{t} = \frac{15 \, \text{м/с} - 0}{30 \, \text{с}} = 0.5 \, \text{м/с}^2 \]

3. Теперь можем рассчитать силу тяги (F) локомотива. Масса локомотива m составляет 150 тонн, что равно:

\[ 150 \, \text{тонн} = 150000 \, \text{кг} \]

4. Подставляем массу и ускорение в формулу второго закона Ньютона:

\[ F = m \times a = 150000 \, \text{кг} \times 0.5 \, \text{м/с}^2 = 75000 \, \text{Н} \]

5. Переведем силу из Ньютонов в килоньютоны (кН):

\[ F = \frac{75000 \, \text{Н}}{1000} = 75 \, \text{кН} \]

Таким образом, сила тяги локомотива составляет 75 кН.