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.

Переведём величины в СИ: \(m=1000\) т \(=1{,}000{,}000\) кг; начальная скорость \(v_0=36\) км/ч \(=10\) м/с; конечная скорость \(v=54\) км/ч \(=15\) м/с; сила тяги \(F_{т}=147\) кН \(=147{,}000\) Н.

По формуле кинематики \(v^2-v_0^2=2as\):

\(a=(15^2-10^2)/(2\cdot600)=125/1200\approx0.10417\) м/с².

По второму закону Ньютона вдоль движения: \(F_{т}-F_{с}=ma\), откуда \(F_{с}=F_{т}-ma\).

\(F_{с}=147{,}000-1{,}000{,}000\cdot0.10417\approx42{,}833\) Н \(\approx42.8\) кН.

Ответ: сила сопротивления движению примерно 42,8 кН.