Задание 3 Параграф 23 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: 3. Тепловоз на горизонтальном участке пути длиной 600 м развивает постоянную силу тяги 147 кН. Скорость поезда возрастает при этом от 36 до 54 км/ч. Определите силу сопротивления движению, считая её постоянной. Масса поезда 1000 т. *Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания. 10 myakishev10 23-3 1026

Дано

$$s=600\ \text{м}$$
$$F_{\text{тяги}}=147\ \text{кН}=1{,}47\cdot10^5\ \text{Н}$$
$$v_1=36\ \text{км/ч}=10\ \text{м/с}$$
$$v_2=54\ \text{км/ч}=15\ \text{м/с}$$
$$m=1000\ \text{т}=10^6\ \text{кг}$$

Ход решения

На горизонтальном участке пути по оси движения действуют сила тяги и сила сопротивления. По второму закону Ньютона:

$$F_{\text{тяги}}-F_{\text{с}}=ma$$

Найдём ускорение из формулы равноускоренного движения:

$$v_2^2-v_1^2=2as$$

$$a=\frac{v_2^2-v_1^2}{2s}$$

Подставим значения:

$$a=\frac{15^2-10^2}{2\cdot600}=\frac{225-100}{1200}\approx0{,}104\ \text{м/с}^2$$

Теперь найдём силу сопротивления:

$$F_{\text{с}}=F_{\text{тяги}}-ma$$

$$F_{\text{с}}=1{,}47\cdot10^5-10^6\cdot0{,}104\approx1{,}47\cdot10^5-1{,}04\cdot10^5$$

$$F_{\text{с}}\approx4{,}3\cdot10^4\ \text{Н}=43\ \text{кН}$$

Ответ

$$F_{\text{с}}\approx43\ \text{кН}$$