1. определить силу тяжести локомотива массой 2 т если коэффициент трения 0,02 при начальной скорости локомотива 12 м/с и конечной скорости 40 м/с за 15 секунд 2. Автомобиль тормозит с ускорением 1,2 м/с^2 в течение 12 с.Найти начальную скорость и тормозной путь изменения импульса при движении
Сначала найдем ускорение локомотива: a = (V2 - V1) / t a = (40 - 12) / 15 a = 1.2 м/с^2
Теперь найдем силу трения: Fтр = μ m g Fтр = 0.02 2000 кг 9.8 м/с^2 Fтр = 392 Н
Сила тяжести локомотива: Fтяж = m g Fтяж = 2000 кг 9.8 м/с^2 Fтяж = 19600 Н
Итак, суммарная сила, действующая на локомотив, равна: F = m a + Fтр - Fтяж F = 2000 кг 1.2 м/с^2 + 392 Н - 19600 Н F = 2400 Н + 392 Н - 19600 Н F = -16808 Н
Начальная скорость автомобиля: V1 = a t V1 = 1.2 м/с^2 12 с V1 = 14.4 м/с
Тормозной путь: S = V1 t + 0.5 a t^2 S = 14.4 м/с 12 с + 0.5 1.2 м/с^2 (12 с)^2 S = 172.8 м + 0.5 1.2 м/с^2 144 с^2 S = 172.8 м + 86.4 м S = 259.2 м
Изменение импульса: Δp = m |V2 - V1| Δp = 1.2 м/с^2 |0 - 14.4 м/с| Δp = 1.2 м/с^2 14.4 м/с Δp = 17.28 кг м/с
Начальная скорость автомобиля 14.4 м/с, тормозной путь 259.2 м, изменение импульса 17.28 кг * м/с.
a = (V2 - V1) / t
a = (40 - 12) / 15
a = 1.2 м/с^2
Теперь найдем силу трения:
Fтр = μ m g
Fтр = 0.02 2000 кг 9.8 м/с^2
Fтр = 392 Н
Сила тяжести локомотива:
Fтяж = m g
Fтяж = 2000 кг 9.8 м/с^2
Fтяж = 19600 Н
Итак, суммарная сила, действующая на локомотив, равна:
Начальная скорость автомобиля:F = m a + Fтр - Fтяж
F = 2000 кг 1.2 м/с^2 + 392 Н - 19600 Н
F = 2400 Н + 392 Н - 19600 Н
F = -16808 Н
V1 = a t
V1 = 1.2 м/с^2 12 с
V1 = 14.4 м/с
Тормозной путь:
S = V1 t + 0.5 a t^2
S = 14.4 м/с 12 с + 0.5 1.2 м/с^2 (12 с)^2
S = 172.8 м + 0.5 1.2 м/с^2 144 с^2
S = 172.8 м + 86.4 м
S = 259.2 м
Изменение импульса:
Δp = m |V2 - V1|
Δp = 1.2 м/с^2 |0 - 14.4 м/с|
Δp = 1.2 м/с^2 14.4 м/с
Δp = 17.28 кг м/с
Начальная скорость автомобиля 14.4 м/с, тормозной путь 259.2 м, изменение импульса 17.28 кг * м/с.