Чтобы найти силу, сообщающую ускорение электровозу, необходимо использовать второй закон Ньютона, который утверждает, что сила равна произведению массы на ускорение:
[ F = m \cdot a ]
Где:
- ( F ) — сила,
- ( m ) — масса,
- ( a ) — ускорение.
Для начала найдем ускорение. Ускорение можно определить по формуле:
[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} ]
Где:
- ( \Delta v ) — изменение скорости,
- ( \Delta t ) — время.
В данном случае электровоз увеличил скорость с 0 до 4 м/с за 20 секунд. Подставим значения:
[ \Delta v = 4 , \text{м/с} - 0 , \text{м/с} = 4 , \text{м/с} ]
[ \Delta t = 20 , \text{с} ]
Теперь подставим эти значения в формулу для определения ускорения:
[ a = \frac{4 , \text{м/с}}{20 , \text{с}} = 0.2 , \text{м/с}^2 ]
Теперь мы знаем, что ускорение ( a = 0.2 , \text{м/с}^2 ).
Следующим шагом определим массу электровоза. Она дана в задаче как 184 тонны. Переведем массу в килограммы:
[ m = 184 , \text{т} = 184000 , \text{кг} ]
Теперь подставим массу и ускорение в формулу второго закона Ньютона для нахождения силы:
[ F = 184000 , \text{кг} \cdot 0.2 , \text{м/с}^2 ]
Рассчитаем силу:
[ F = 36800 , \text{Н} ]
Таким образом, сила, сообщающая ускорение электровозу, составляет 36800 Ньютонов.
