Упр.29.21 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

• Одна из секций мощного $$4$$-секционного локомотива «Ермак» при постоянной скорости $$60\ \text{км/ч}$$ развивает силу тяги $$180\ \text{кН}$$. Какую работу по перемещению состава совершает локомотив в течение $$1\ \text{ч}$$?
• Определите мощность, развиваемую двигателем трактора, который при скорости движения $$18\ \text{км/ч}$$ преодолевает силу сопротивления $$40\ \text{кН}$$.

Для одной секции локомотива сила тяги равна $$F_1=180\ \text{кН}.$$

Так как секций 4, общая сила тяги:

$$F=4F_1=4\cdot 180=720\ \text{кН}=720\cdot 10^3\ \text{Н}.$$

За время $$t=1\ \text{ч}$$ при скорости $$v=60\ \text{км/ч}$$ локомотив проходит путь

$$S=vt=60\cdot 1=60\ \text{км}=60000\ \text{м}.$$

Работа силы тяги:

$$A=FS=720\cdot 10^3\cdot 60000=43{,}2\cdot 10^9\ \text{Дж}=43{,}2\ \text{ГДж}.$$

Для трактора:

$$v=18\ \text{км/ч}=5\ \text{м/с}, \qquad F=40\ \text{кН}=4\cdot 10^4\ \text{Н}.$$

Мощность двигателя:

$$N=Fv=4\cdot 10^4\cdot 5=2\cdot 10^5\ \text{Вт}=200\ \text{кВт}.$$

Ответ: работа локомотива $$43{,}2\ \text{ГДж}$$; мощность двигателя трактора $$200\ \text{кВт}.$$