Номер 35, страница 294 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 35, страница 294.

Условие.

35. Какое ускорение сообщит электровоз железнодорожному составу массой 3250 т, если при трогании с места он развивает силу тяги 650 кН? Сила сопротивления движению 162,5 кН.

Решение.

Дано:

Масса состава, $m = 3250$ т

Сила тяги, $F_{тяги} = 650$ кН

Сила сопротивления, $F_{сопр} = 162,5$ кН

Перевод в систему СИ:

$m = 3250 \text{ т} = 3250 \cdot 1000 \text{ кг} = 3250000 \text{ кг}$

$F_{тяги} = 650 \text{ кН} = 650 \cdot 1000 \text{ Н} = 650000 \text{ Н}$

$F_{сопр} = 162,5 \text{ кН} = 162,5 \cdot 1000 \text{ Н} = 162500 \text{ Н}$

Найти:

Ускорение состава, $\text{a}$

Решение:

Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе. Формула имеет вид:

$a = \frac{F_{равн}}{m}$

Равнодействующая сила $F_{равн}$ — это векторная сумма всех сил, действующих на тело. В данном случае на состав действуют сила тяги электровоза, направленная вперед, и сила сопротивления движению, направленная назад. Таким образом, равнодействующая сила будет равна их разности:

$F_{равн} = F_{тяги} - F_{сопр}$

Подставим это выражение в формулу второго закона Ньютона:

$a = \frac{F_{тяги} - F_{сопр}}{m}$

Теперь подставим числовые значения в единицах СИ и вычислим ускорение:

$a = \frac{650000 \text{ Н} - 162500 \text{ Н}}{3250000 \text{ кг}} = \frac{487500 \text{ Н}}{3250000 \text{ кг}} = 0,15 \text{ м/с}^2$

Ответ: электровоз сообщит железнодорожному составу ускорение $0,15 \text{ м/с}^2$.