Номер 2, страница 96 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

2. Тепловоз развивает силу тяги 260 кН и ведет состав 250 т по горизонтальному участку пути. Определите ускорение, с которым движется состав, если на всем пути действует сила трения 0,1 кН. Ответ представьте в SI.

Дано:

Сила тяги $F_т = 260 \text{ кН}$

Масса состава $m = 250 \text{ т}$

Сила трения $F_{тр} = 0,1 \text{ кН}$

Перевод в систему СИ:

$F_т = 260 \text{ кН} = 260 \cdot 10^3 \text{ Н} = 260000 \text{ Н}$

$m = 250 \text{ т} = 250 \cdot 10^3 \text{ кг} = 250000 \text{ кг}$

$F_{тр} = 0,1 \text{ кН} = 0,1 \cdot 10^3 \text{ Н} = 100 \text{ Н}$

Найти:

Ускорение $a$

Решение:

Для определения ускорения состава воспользуемся вторым законом Ньютона, который гласит, что ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, действующих на тело, и обратно пропорционально его массе:

$a = \frac{F_{равн}}{m}$

На состав по горизонтали действуют две силы: сила тяги $F_т$, направленная в сторону движения, и сила трения $F_{тр}$, направленная в противоположную сторону. Равнодействующая сила $F_{равн}$ будет равна разности этих сил, так как они направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны:

$F_{равн} = F_т - F_{тр}$

Теперь мы можем объединить эти два уравнения, чтобы найти ускорение:

$a = \frac{F_т - F_{тр}}{m}$

Подставим числовые значения, переведенные в систему СИ, в полученную формулу:

$a = \frac{260000 \text{ Н} - 100 \text{ Н}}{250000 \text{ кг}} = \frac{259900 \text{ Н}}{250000 \text{ кг}} = 1,0396 \text{ м/с}^2$

Ответ: $1,0396 \text{ м/с}^2$.