Дано:V1 = 54 км/ч = 15 м/с – начальная скорость
V2 = 72 км/ч = 20 м/с – конечная скорость
S = 2 км = 2000 м – пройденный путь
P = 1,2 МВт = 1,2*10^6 Вт – средняя мощность поезда
μ = 0,005 – коэффициент трения скольжения
Найти:m – ?
Решение:Средняя мощность поезда P – это произведение средней скорости Vср на силу тяги поезда F:
Тогда сила тяги поезда:
Пройденный поездом путь выражается так:
Тогда ускорение поезда:
a = 0,04375 м/с²
Сила трения по закону Амонтона-Кулона:
N = m*g – сила реакции опоры для горизонтально движущегося поезда.
По второму закону Ньютона в проекции на направление движения поезда:
m ≈ 731,4 т
Ответ: 731,4 т
3)Суммарная кинетическая и потенциальная энергия всех молекул тела.
Дано:
m₁ = 1,5 кг
t₁ = 20 °C
m₂ = 1 кг
t₂ = -13 <span>°C
c</span>₁ = 4200 Дж / (кг · °С)
с₂ = 2100 Дж / (кг · °С)
λ = 340000 Дж / кг
m₃ - ?
<span>Решение:
Вода в калориметре остудится до 0 </span>°C.<span>
Тепло, выделенное водой:
Q = c</span>₁m₁t₁
Лед в калориметре нагреется до 0 °С
Тепло, поглощенное льдом:
Q = c₂m₂(-t₂)
Некоторая часть льда массой m₃ растает.
Тепло на плавление льда:
Q = λm₃
Так как потерь тепла нет, приравняем выделившееся и поглотившееся количество теплоты.
c₂m₂(-t₂) + λm₃ = c₁m₁t₁
2100 · 1 · 13 + 340000m₃ = 4200 · 1,5 · 20
27300 + 340000<span>m₃ = 126000
</span>340000<span>m₃ = 98700
</span><span>m₃ = 0,29 кг
</span>
Значит 0,29 кг льда растает, а останется 1 - 0,29 = 0,71 кг
<span>Ответ: 0,71 кг</span>