Вопрос школьника
Поезд начал тормозить при скорости 54 км/ч, не доезжая 200 м до переезда. Масса поезда 2000 т, при торможении действует сила трения 2 МН. На каком расстоянии от переезда находился поезд через 10 с после начала торможения?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать уравнение движения тела с постоянным ускорением:
S = V0*t + (a*t^2)/2
где S — расстояние, которое прошло тело за время t, V0 — начальная скорость, a — ускорение.
В данной задаче поезд начал тормозить при скорости 54 км/ч, что равно 15 м/с. Начальная скорость V0 = 15 м/с, время t = 10 с.
Ускорение a можно найти, используя второй закон Ньютона:
F = ma
где F — сила трения, m — масса поезда, a — ускорение.
a = F/m = 2 МН / 2000 т = 1000 Н / 2000000 кг = 0,0005 м/с^2
Теперь можно найти расстояние S, на котором остановится поезд:
S = 15*10 + (0,0005*10^2)/2 = 150 + 0,025 = 150,025 м
Ответ: поезд находился на расстоянии 150,025 м от переезда через 10 с после начала торможения.