Какова была скорость поезда массой 150 т, если под действием силы в 150 кН тормозной путь составил 50 м?

Физика 9 класс Законы Ньютона скорость поезда масса поезда 150 т тормозной путь 50 м сила 150 кН физика 9 класс Новый

Чтобы найти скорость поезда перед началом торможения, можно использовать формулу, связывающую силу, массу, тормозной путь и начальную скорость. Для этого воспользуемся законами динамики и кинематики.

Шаг 1: Определим силу торможения.

• Сила торможения F = 150 кН = 150000 Н.

Шаг 2: Найдем массу поезда в килограммах.

• Масса поезда m = 150 т = 150000 кг.

Шаг 3: По второму закону Ньютона, сила равна произведению массы на ускорение:

• F = m * a, где a - ускорение (в данном случае оно будет отрицательным, так как это торможение).

Шаг 4: Найдем ускорение:

• a = F / m = 150000 Н / 150000 кг = 1 м/с².

Так как это торможение, ускорение будет отрицательным:

• a = -1 м/с².

Шаг 5: Теперь воспользуемся уравнением движения, связывающим начальную скорость, конечную скорость, ускорение и путь:

• v² = u² + 2as,

где:

• v - конечная скорость (в данном случае 0, так как поезд останавливается),
• u - начальная скорость, которую мы ищем,
• a - ускорение (-1 м/с²),
• s - тормозной путь (50 м).

Шаг 6: Подставим известные значения в уравнение:

• 0 = u² + 2 * (-1) * 50.

Шаг 7: Упростим уравнение:

• 0 = u² - 100.

Шаг 8: Переносим 100 в другую сторону:

• u² = 100.

Шаг 9: Извлекаем корень из обеих сторон:

• u = √100 = 10 м/с.

Ответ: Начальная скорость поезда перед торможением составила 10 м/с.