Номер 6, страница 94 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-2. Законы Ньютона. Вариант 1 - номер 6, страница 94.

Условие.

6. При трогании с места железнодорожного состава электровоз развивает силу тяги 700 кН. Какое ускорение он при этом сообщит составу массой 3000 т, если сила сопротивления движению 160 кН?

Решение.

Дано:

$F_{тяги} = 700 \text{ кН} = 700 \cdot 10^3 \text{ Н} = 700000 \text{ Н}$

$m = 3000 \text{ т} = 3000 \cdot 10^3 \text{ кг} = 3000000 \text{ кг}$

$F_{сопр} = 160 \text{ кН} = 160 \cdot 10^3 \text{ Н} = 160000 \text{ Н}$

Найти:

$\text{a}$ - ?

Решение:

Движение железнодорожного состава описывается вторым законом Ньютона. Согласно этому закону, равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение:

$F_{равн} = m \cdot a$

Равнодействующая сила $F_{равн}$ представляет собой разность между силой тяги электровоза $F_{тяги}$ и силой сопротивления движению $F_{сопр}$, так как эти силы направлены в противоположные стороны:

$F_{равн} = F_{тяги} - F_{сопр}$

Подставим выражение для равнодействующей силы во второй закон Ньютона:

$F_{тяги} - F_{сопр} = m \cdot a$

Из этого уравнения выразим искомое ускорение $\text{a}$:

$a = \frac{F_{тяги} - F_{сопр}}{m}$

Подставим числовые значения в систему СИ и произведем вычисления:

$a = \frac{700000 \text{ Н} - 160000 \text{ Н}}{3000000 \text{ кг}} = \frac{540000 \text{ Н}}{3000000 \text{ кг}} = 0.18 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$

Ответ: ускорение состава равно $0.18 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$.