Дано: V1 = 54 км/ч = 15 м/с – начальная скорость V2 = 72 км/ч = 20 м/с – конечная скорость S = 2 км = 2000 м – пройденный путь P = 1,2 МВт = 1,2*10^6 Вт – средняя мощность поезда μ = 0,005 – коэффициент трения скольжения
Найти: m – ?
Решение:
Средняя мощность поезда P – это произведение средней скорости Vср на силу тяги поезда F: Тогда сила тяги поезда:
Пройденный поездом путь выражается так: Тогда ускорение поезда: a = 0,04375 м/с²
Сила трения по закону Амонтона-Кулона: N = m*g – сила реакции опоры для горизонтально движущегося поезда.
По второму закону Ньютона в проекции на направление движения поезда: m ≈ 731,4 т
1) Сила тяжести = mg, g- постоянная.
Поэтому если сила тяжести в 3 раза больше, то и масса в 3 раза больше.
ответ: 18/3=6 кг
2) Закон Гука:
F=-kx, k- постоянная.
Тогда искомая сила: F₂=F₁x₂/x₁=70*5/1=350 кН
3) Вес гирь на опоре = силе тяжести, т.е. Mg, M - общая масса (в кг).
Итого: вес = (0,038+0,252+1+0,5)*9,8 = 17,54 Н
4) Чтобы сдвинуть шкаф нужно преодолеть силу трения покоя = μN, μ - коэффициент трения, N - сила реакции опоры = mg.
Тогда условие сдвига запишется в виде: F>μmg;
Откуда: m<F/(μg)=100/(0,4*9,8)=25,5 кг
Итого: предельная масса = 25,5 кг