Силы. Второй закон Ньютона: определение равнодействующих сил на поезд массой 500 тонн

Для определения равнодействующих сил, действующих на поезд массой 500 тонн, который торопился с места и через 25 секунд набрал скорость 18 км/ч, необходимо учитывать второй закон Ньютона. Этот закон формулируется следующим образом: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

Для начала определим ускорение поезда. Для этого воспользуемся формулой для равноускоренного движения:

v = at,

где v - скорость, a - ускорение, t - время.

Переведем скорость поезда из км/ч в м/с:

18 км/ч = 18 * 1000 / 3600 = 5 м/с.

Теперь найдем ускорение:

5 = a * 25,

a = 5 / 25 = 0,2 м/с^2.

Теперь, используя второй закон Ньютона, найдем равнодействующие силы:

F = ma,

где F - равнодействующая сила, m - масса поезда, a - ускорение.

Подставляем известные значения:

F = 500 10^3 0,2 = 100 * 10^3 Н = 100 кН.

Таким образом, равнодействующая сила, действующая на поезд массой 500 тонн, при ускорении до скорости 18 км/ч через 25 секунд, составляет 100 кН.