Номер 27, страница 141, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава III. Законы сохранения в механике. Параграф 16. Механическая работа. Мощность - номер 27, страница 141.

Условие.

27. За сколько времени поезд проедет 120 км с постоянной скоростью, если сила тяги тепловоза равна 160 кН, а мощность его двигателей 3200 кВт?

Решение.

Дано:

Расстояние, $S = 120 \text{ км}$

Сила тяги, $F = 160 \text{ кН}$

Мощность, $P = 3200 \text{ кВт}$

Перевод в систему СИ:

$S = 120 \cdot 10^3 \text{ м} = 120000 \text{ м}$

$F = 160 \cdot 10^3 \text{ Н} = 160000 \text{ Н}$

$P = 3200 \cdot 10^3 \text{ Вт} = 3200000 \text{ Вт}$

Найти:

Время, $\text{t}$

Решение:

Поскольку поезд движется с постоянной скоростью, его мощность, сила тяги и скорость связаны соотношением:

$P = F \cdot v$

Из этой формулы можно выразить скорость поезда $\text{v}$:

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

Подставим значения из системы СИ:

$v = \frac{3200000 \text{ Вт}}{160000 \text{ Н}} = 20 \text{ м/с}$

Время движения $\text{t}$ можно найти, зная расстояние $\text{S}$ и постоянную скорость $\text{v}$, по формуле:

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

Подставим вычисленную скорость и заданное расстояние:

$t = \frac{120000 \text{ м}}{20 \text{ м/с}} = 6000 \text{ с}$

Для удобства можно перевести полученное время в минуты или часы:

$6000 \text{ с} = \frac{6000}{60} \text{ мин} = 100 \text{ мин}$

$100 \text{ мин} = 1 \text{ час} \, 40 \text{ мин}$

Ответ: время, за которое поезд проедет 120 км, составляет $6000 \text{ с}$ (или $100$ минут, или $\text{1}$ час $40$ минут).