Question

2. Электропоезд прибывает из Петропавловска в Мамлютку. а) Определите ускорение, с которым движется электропоезд, замедляясь за 1 минуту с 54 км/ч до 36 км/ч
b) Определите силу торможения электропоезда, если его масса 150 тонн.

Answer 1

Привет! Рад, что ты обратился ко мне за помощью. Давай разберемся с этими задачами.

а) У нас есть начальная скорость электропоезда - 54 км/ч и конечная скорость - 36 км/ч. Мы хотим найти ускорение электропоезда.

Исходя из формулы ускорения: ускорение (а) = (конечная скорость - начальная скорость) / время

У нас время - 1 минута. Но нам нужно перевести его в секунды, чтобы работать с СИ (Системой Международных Единиц).

1 минута = 60 секунд.

Теперь мы можем вставить значения в формулу:

а = (36 км/ч - 54 км/ч) / 60 секунд

Чтобы продолжить решение, нам нужно преобразовать км/ч в м/сек.

1 км/ч = 1000 метров / 3600 секунд = 1/3.6 м/сек

Теперь мы можем перевести начальную и конечную скорость в м/сек:

Начальная скорость = 54 км/ч * (1/3.6 м/сек/ км/ч) = 15 м/сек
Конечная скорость = 36 км/ч * (1/3.6 м/сек/ км/ч) = 10 м/сек

Теперь мы можем продолжить решение:

а = (10 м/сек - 15 м/сек) / 60 секунд
а = -5 м/сек / 60 секунд

Ответ: ускорение электропоезда равно -0.083 м/сек².

Пояснение: Знак "-" означает замедление, так как его скорость уменьшается.

b) Теперь давай решим вторую часть вопроса - определение силы торможения электропоезда.

У нас есть масса электропоезда - 150 тонн. Мы хотим найти силу торможения.

Исходя из второго закона Ньютона: сила (F) = масса (m) * ускорение (а)

Мы уже знаем ускорение из предыдущего рассмотренного вопроса.

масса = 150 тонн * 1000 кг/тонн (потому что 1 тонна = 1000 кг)

Теперь мы можем вставить значения в формулу:

F = 150 тонн * 1000 кг/тонн * (-0.083 м/сек²)

Ответ: сила торможения электропоезда равна -12450 Н (ньютонов).

Пояснение: Знак "-" означает, что сила торможения будет направлена против движения электропоезда. Это естественно, так как электропоезд замедляется.