Электровоз толкает вагон массой 20 т, при этом буферная пружина сжимается на 8 см. С каким ускорением будет двигаться вагон, если жёсткость пружины 50 000 Н/м?
Задача: ускорение вагона массой 20 т при сжатии буферной пружины на 8 см, жесткость пружины k = 50 000 Н/м.
Пошаговое решение
- Перевод единиц
- Масса вагона: m = 20 т = 20 000 кг.
- Упр. сжатие: x = 8 см = 0,08 м.
- Сила от пружины
- F = k x = 50 000 Н/м × 0,08 м = 4 000 Н.
- Применение закона Ньютона
- При отсутствии трения сила, действующая на вагон со стороны пружины, вызывает ускорение: F = m a.
- Поэтому a = F / m = 4 000 Н / 20 000 кг = 0,2 м/с².
Ответ: ускорение вагона равно 0,2 м/с² вперед (при условии отсутствия сопротивления).
Обсуждение
2 сообщениянапиши как задачу с дано,система си ,решение
Задача:
Электровоз толкает вагон. Масса вагона составляет 20 тонн, а буферная пружина сжимается на 8 см. Жесткость пружины равна 50 000 Н/м. Нужно определить ускорение вагона.
Дано:
- Масса вагона \( m = 20 \text{ т} = 20\,000 \text{ кг} \) (переведём в систему СИ).
- Сжатие пружины \( x = 8 \text{ см} = 0,08 \text{ м} \) (переведём в систему СИ).
- Жесткость пружины \( k = 50\,000 \text{ Н/м} \).
Решение:
Рассчитаем силу, действующую на вагон от пружины: \[ F = k \cdot x = 50\,000 \, \text{Н/м} \times 0,08 \, \text{м} = 4\,000 \, \text{Н} \]
Определим ускорение вагона, используя второй закон Ньютона: \[ F = m \cdot a \implies a = \frac{F}{m} \] Подставим значения: \[ a = \frac{4\,000 \, \text{Н}}{20\,000 \, \text{кг}} = 0,2 \, \text{м/с}^2 \]
Ответ: Ускорение вагона составляет \( a = 0,2 \, \text{м/с}^2 \).
