Для решения этой задачи воспользуемся формулой для ускорения и второй частью закона Ньютона.
- Считаем ускорение:
Ускорение можно найти с помощью формулы:
\[ a = \frac{\Delta v}{\Delta t} \]
где:
- \( \Delta v \) — изменение скорости,
- \( \Delta t \) — время.
Сначала определим изменение скорости. Начальная скорость электровоза равна 0 м/с (он начинает движение), а конечная скорость после 45 секунд — 10 м/с.
Таким образом,
\[ \Delta v = 10 \, \text{м/с} - 0 \, \text{м/с} = 10 \, \text{м/с} \]
Теперь подставим значения в формулу:
\[ \Delta t = 45 \, \text{с} \]
\[ a = \frac{10 \, \text{м/с}}{45 \, \text{с}} \approx 0.222 \, \text{м/с}^2 \]
- Находим силу:
Сила, сообщающая ускорение, определяется по формуле второго закона Ньютона:
\[ F = m \cdot a \]
где:
- \( m \) — масса электровоза,
- \( a \) — ускорение.
Масса электровоза равна 250 тонн, что равно \( 250000 \) кг:
\[ m = 250 \, \text{т} = 250000 \, \text{кг} \]
Теперь подставим массу и ускорение в формулу:
\[ F = 250000 \, \text{кг} \cdot 0.222 \, \text{м/с}^2 \]
\[ F \approx 55500 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила, сообщающая ускорение электровозу, составляет примерно \( 55500 \) ньютонов.