Электровоз в начале движения развивает максимальную силу тяги 650 кН. Какое ускорение он сообщит составу массой 3250 т, если коэфциент сопротивления равен 0,0057
Чтобы решить задачу, начнем с определения необходимых величин и применения второго закона Ньютона.
- Сила тяги \( F_{\text{тяги}} = 650 \, \text{кН} = 650000 \, \text{Н} \)
- Масса состава \( m = 3250 \, \text{т} = 3250000 \, \text{кг} \)
- Коэффициент сопротивления \( k = 0,0057 \)
Сила сопротивления рассчитывается по формуле:
\[ F_{\text{сопротивления}} = k \cdot m \cdot g \]
где \( g \approx 9,81 \, \text{м/с}^2 \) — ускорение свободного падения.
Подставим значения:
\[ F_{\text{сопротивления}} = 0,0057 \cdot 3250000 \cdot 9,81 \]
Теперь посчитаем:
\[ F_{\text{сопротивления}} = 0,0057 \cdot 3250000 \cdot 9,81 \approx 184,6 \, \text{Н} \]
Теперь можем найти общую силу, действующую на состав:
\[ F_{\text{общ}} = F_{\text{тяги}} - F_{\text{сопротивления}} \]
Подставляя наши значения:
\[ F_{\text{общ}} = 650000 - 184,6 \approx 649815,4 \, \text{Н} \]
Теперь, используя второй закон Ньютона, найдем ускорение \( a \):
\[ F_{\text{общ}} = m \cdot a \implies a = \frac{F_{\text{общ}}}{m} \]
Подставляем известные значения:
\[ a = \frac{649815,4}{3250000} \]
Рассчитаем:
\[ a \approx 0,199 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, электрический локомотив сообщит составу ускорение примерно \( 0,199 \, \text{м/с}^2 \).
