Если локомотив проходит 420 метров и его скорость увеличивается с 10 до 15 м/с, то какова будет сила при массе 1100 кг?

Физика Колледж Законы Ньютона локомотив скорость сила масса физика Движение 420 метров 10 м/с 15 м/с расчет силы Новый

Чтобы найти силу, действующую на локомотив, нам нужно использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение. Начнем с того, что нам нужно найти ускорение локомотива.

1. **Определим начальные и конечные условия**:

• Начальная скорость (v1) = 10 м/с
• Конечная скорость (v2) = 15 м/с
• Расстояние (s) = 420 м

2. **Используем уравнение движения для нахождения ускорения**:

Уравнение, которое связывает начальную и конечную скорость, расстояние и ускорение, выглядит так:

v2^2 = v1^2 + 2as

где a - ускорение. Теперь подставим известные значения:

15^2 = 10^2 + 2 * a * 420

3. **Вычислим значения**:

• 15^2 = 225
• 10^2 = 100

Теперь подставим это в уравнение:

225 = 100 + 2 * a * 420

4. **Упростим уравнение**:

225 - 100 = 2 * a * 420

125 = 840a

5. **Найдем ускорение (a)**:

a = 125 / 840

a ≈ 0.1488 м/с²

6. **Теперь, когда мы знаем ускорение, можем найти силу (F)**:

Сила F = m * a, где m - масса локомотива.

• m = 1100 кг

Подставим значения:

F = 1100 * 0.1488

7. **Вычислим силу**:

F ≈ 163.68 Н

Ответ: Сила, действующая на локомотив, составляет примерно 163.68 Н.