Какова сила тяги тепловоза, если он массой 100 тонн тянет два вагона по 50 тонн каждый с ускорением 0,5 м/с², при этом коэффициент трения равен 0,006?
Физика 9 класс Законы Ньютона сила тяги тепловоза масса тепловоза вагоны ускорение коэффициент трения физика расчет силы механика движение тела законы Ньютона
Для того чтобы найти силу тяги тепловоза, нам нужно учесть несколько факторов: массу тепловоза и вагонов, ускорение, а также силу трения, которая действует на систему.
Давайте начнем с определения общей массы системы:
Теперь мы можем рассчитать силу, необходимую для разгона этой массы с заданным ускорением. Для этого используем второй закон Ньютона, который гласит:
Сила = Масса * Ускорение
Подставим наши значения:
Теперь нам нужно учесть силу трения. Сила трения рассчитывается по формуле:
Сила трения = Коэффициент трения * Нормальная сила
Нормальная сила в данном случае равна весу всей системы, который можно рассчитать как:
Нормальная сила = Масса * Ускорение свободного падения
Принимаем ускорение свободного падения g = 9,81 м/с²:
Теперь подставим значение в формулу для силы трения:
Теперь мы можем рассчитать общую силу тяги тепловоза, учитывая силу, необходимую для разгона, и силу трения:
Сила тяги = Сила для разгона + Сила трения
Таким образом, сила тяги тепловоза составляет 111 772 Н.