Поезд движется по горизонтальному прямому участку пути. При торможении развивается сила сопротивлении, равная 0,2 веса поезда. Через какое время поезд остановится, если его начальная скорость 10 м/с

Добрый день, ученик! Давайте разберемся с вашим вопросом.

Итак, у нас есть поезд, который движется по горизонтальному прямому участку пути. При торможении поезда возникает сила сопротивления, которая равна 0,2 веса поезда.

Мы знаем, что сила сопротивления может быть выражена следующей формулой:

Fсопрот = m * a

где Fсопрот - сила сопротивления, m - масса поезда, a - ускорение поезда.

Также нам дано, что начальная скорость поезда равна 10 м/с.

Если поезд остановится, значит, его конечная скорость будет равна 0 м/с.

Для нахождения времени, за которое поезд остановится, мы можем использовать равенство:

Vкон = Vнач + a * t

где Vкон - конечная скорость, Vнач - начальная скорость, a - ускорение, t - время, за которое происходит торможение.

В данном случае конечная скорость равна 0 м/с, начальная скорость равна 10 м/с, поэтому формула примет вид:

0 = 10 + a * t

Мы должны найти значение времени, поэтому перенесем слагаемое с начальной скоростью на другую сторону уравнения:

-10 = a * t

Теперь мы должны выразить ускорение поезда через силу сопротивления, используя формулу Fсопрот = m * a.

Мы знаем, что сила сопротивления равна 0,2 веса поезда. Вес поезда можно найти, умножив его массу на ускорение свободного падения (9,8 м/с²).

То есть:

Fсопрот = 0,2 * (m * 9,8)

0,2 * (m * 9,8) = m * a

Теперь мы можем сократить массу поезда:

0,2 * 9,8 = a

a = 1,96 м/с²

Подставим значение ускорения в уравнение:

-10 = 1,96 * t

Для нахождения времени t, разделим обе части уравнения на 1,96:

-10 / 1,96 = t

t ≈ -5,1 секунд

Учитывая, что время не может быть отрицательным, отбросим минус и получим, что время, за которое поезд остановится, составляет около 5,1 секунды.

Надеюсь, это решение помогло вам разобраться с вопросом! Если у вас еще возникнут вопросы, не стесняйтесь задавать.