Номер 2, страница 87 - гдз по физике 7 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VIII. Работа, мощность, энергия. Решаем задачи - номер 2, страница 87.

Условие.

2. Двигатели электровоза мощностью 3500 кВт развивают силу тяги 300 кН. За какое время электропоезд при равномерном движении преодолеет расстояние 3 км?

Решение.

Дано:

Мощность, $P = 3500$ кВт = $3500 \cdot 10^3 \text{ Вт} = 3.5 \cdot 10^6$ Вт

Сила тяги, $F = 300$ кН = $300 \cdot 10^3 \text{ Н} = 3 \cdot 10^5$ Н

Расстояние, $s = 3$ км = $3 \cdot 10^3$ м

Найти:

Время, $\text{t}$

Решение:

Так как движение электропоезда равномерное, его скорость $\text{v}$ постоянна. Мощность $\text{P}$ связана с силой тяги $\text{F}$ и скоростью движения $\text{v}$ следующей формулой:

$P = F \cdot v$

Из этой формулы мы можем выразить скорость электропоезда:

$v = \frac{P}{F}$

Время $\text{t}$, за которое тело проходит расстояние $\text{s}$ при равномерном движении, определяется как:

$t = \frac{s}{v}$

Теперь подставим выражение для скорости $\text{v}$ в формулу для времени $\text{t}$:

$t = \frac{s}{\frac{P}{F}} = \frac{s \cdot F}{P}$

Подставим числовые значения в полученную формулу, используя данные в системе СИ:

$t = \frac{3 \cdot 10^3 \text{ м} \cdot 3 \cdot 10^5 \text{ Н}}{3.5 \cdot 10^6 \text{ Вт}} = \frac{9 \cdot 10^8}{3.5 \cdot 10^6} \text{ с}$

$t = \frac{9}{3.5} \cdot 10^{8-6} \text{ с} \approx 2.5714 \cdot 10^2 \text{ с} \approx 257.14 \text{ с}$

Округлим полученное значение до целого числа.

Ответ: $t \approx 257 \text{ с}$.