На рисунке 23.1 изображён график зависимости проекции скорости поезда от времени. Масса поезда 200 т. Найдите силу тяги локомотива, если коэффициент сопротивления движению равен 0,03.
от

1 Ответ

Дано:
- масса поезда m = 200 т = 200000 кг,
- коэффициент сопротивления движению k = 0.03,
- проекция скорости поезда v (значение необходимо взять из графика, предположим, что оно равно V м/с).

Найти:
силу тяги локомотива F_t.

Решение:

1. Вычислим силу сопротивления движению F_r:
   F_r = k * m * g,
   где g ≈ 9.81 м/с² (ускорение свободного падения).

2. Подставим значения:
   F_r = 0.03 * 200000 * 9.81 ≈ 5886 Н.

3. Если поезд движется с постоянным ускорением a, то сила тяги локомотива должна компенсировать как силу сопротивления, так и обеспечивать необходимое ускорение:
   F_t = F_r + m * a.

4. Для определения силы тяги необходимо знать ускорение a. Если на графике имеются данные о начальной и конечной скорости за время t, можно вычислить ускорение:
   a = (v_final - v_initial) / t.

5. Подставив найденное значение a в формулу для силы тяги, получим:
   F_t = F_r + m * ((v_final - v_initial) / t).

Ответ:
Сила тяги локомотива будет равна сумме силы сопротивления и силы, необходимой для достижения заданного ускорения. Значения v_final, v_initial и t нужно взять из графика. Без этих данных нельзя точно определить силу тяги.
от