Поезд, вес которого 600 кН, отходит на 200 м от станции за 40 с. Визначте мгновенную мощность, которую развивают двигатели поезда на момент t = 40 с, если коэффициент сопротивления движению 0,025

P = 6 * 10^5 Н

l = 200 м

t = 40 c

к. трения = 0,025

N (мощность) = ?

Для начала, обозначим мощность как N (мощность), а силу реакции опоры просто N.

На поезд действуют 4 силы: сила тяжести и сила реакции опоры, сила тяги и сила трения. Поскольку поезд движется равномерно, то а = 0 м/c^2, то есть из второго закона Ньютона следует, что равнодействующая сила равна нулю. Следовательно парные силы "уравновешивают" друг друга и равны по модулю, то есть mg=N, Fтр=Fтяги. Поскольку сила трения это произведение силы реакции опоры на коэф. трения, тогда имеем: N * к. трения = Fтяги, а из благодаря первого уравнения можно сказать, что mg * к. трения = F тяги. Сила реакции опоры численно равна весу поезда по третьему закону Ньютона, тогда имеем: P * к. трения = Fтяги = 6 * 10^5 * 0,025 = 15 кН, тоесть 15000 или 15 * 10^3 H.

N (мощность) = A/t = F*l/t = 15000 * 200/40 = 75000 Дж или 75 кДж.