Чтобы найти силу, сообщающую ускорение электровоза, сначала определим ускорение. Ускорение (\( a \)) можно вычислить по формуле:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
где \( \Delta v \) — изменение скорости, а \( \Delta t \) — время.
В данном случае, электровоз достиг скорости \( v = 4 \, \text{м/с} \) за \( \Delta t = 20 \, \text{с} \). Таким образом, изменение скорости составляет:
\[ \Delta v = 4 \, \text{м/с} - 0 \, \text{м/с} = 4 \, \text{м/с} \]
Теперь можем подставить значения в формулу для ускорения:
\[ a = \frac{4 \, \text{м/с}}{20 \, \text{с}} = 0.2 \, \text{м/с}^2 \]
Теперь найдём силу, используя второй закон Ньютона:
\[ F = m \cdot a \]
где:
- \( F \) — сила,
- \( m \) — масса,
- \( a \) — ускорение.
Масса электровоза равна 184 тонны, что в килограммах будет:
\[ m = 184 \, \text{тонн} = 184000 \, \text{кг} \]
Теперь подставим значения в формулу для силы:
\[ F = 184000 \, \text{кг} \cdot 0.2 \, \text{м/с}^2 = 36800 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила, сообщающая ускорение электровозу, составляет 36800 Н.