Вагон се движи с маса(m)=400t ,скорост (V) = 36 km/h и под въздействие на силата на триене спира сле 1

Въпрос

Вагон се движи с маса(m)=400t ,скорост (V) = 36 km/h и под въздействие на силата на триене спира след 1,40 сек. Определете силата на триене !
  • Физика

Отговор

За да определим силата на триене, трябва да използваме законите на механиката, по-специално втория закон на Нютон. Ето стъпките за решаване на задачата: --- ### Дадено: 1. Масата на вагона: \( m = 400 \, \text{t} = 400 \cdot 1000 \, \text{kg} = 400000 \, \text{kg} \) (преобразуваме тоновете в килограми). 2. Начална скорост: \( V = 36 \, \text{km/h} = 36 \cdot \frac{1000}{3600} \, \text{m/s} = 10 \, \text{m/s} \) (преобразуваме километри в час в метри в секунда). 3. Крайна скорост: \( V_{\text{крайна}} = 0 \, \text{m/s} \) (вагонът спира). 4. Време за спиране: \( t = 1,40 \, \text{секунди} \). --- ### Търсим: Силата на триене \( F_{\text{триене}} \). --- ### Решение: 1. **Изчисляваме ускорението (\( a \)):** Според формулата за равномерно забавено движение: \[ a = \frac{V_{\text{крайна}} - V_{\text{начална}}}{t} \] Подставяме стойностите: \[ a = \frac{0 - 10}{1,40} = \frac{-10}{1,40} = -7,14 \, \text{m/s}^2 \] Ускорението е отрицателно, защото движението е забавено. 2. **Приложение на втория закон на Нютон:** Вторият закон на Нютон гласи: \[ F = m \cdot a \] Тук силата \( F \) е силата на триене, която причинява забавянето. Подставяме стойностите: \[ F_{\text{триене}} = m \cdot a = 400000 \cdot (-7,14) = -2856000 \, \text{N} \] Отрицателният знак показва, че силата действа в посока, противоположна на движението. --- ### Отговор: Силата на триене е: \[ F_{\text{триене}} = 2856000 \, \text{N} \] (величината на силата е \( 2,856 \, \text{MN} \), меганютона).