3. Вагон массой 20 т остановился через 50 с, пройдя расстояние 125 м. Определите тормозящую силу.

Дано:

• Масса вагона (m) = 20 т = 20000 кг
• Время (t) = 50 с
• Расстояние (S) = 125 м
• Конечная скорость (v) = 0 м/с

Найти:

• Тормозящая сила (F_торм)

Решение:

1. Найдем начальную скорость (v₀): Используем формулу равноускоренного движения: $$S = (v₀ + v)  t / 2$$. Так как v = 0, то $$S = v₀  t / 2$$.
• $$v₀ = (2  S) / t$$
• $$v₀ = (2  125  м) / 50  с$$
• $$v₀ = 250 / 50  м/с$$
• $$v₀ = 5  м/с$$
2. Найдем ускорение (a): Используем формулу: $$v = v₀ + a  t$$. Так как v = 0, то $$0 = v₀ + a  t$$.
• $$a = -v₀ / t$$
• $$a = -5  м/с / 50  с$$
• $$a = -0,1  м/с^2$$ (знак минус означает замедление)
3. Найдем тормозящую силу (F_торм): Используем второй закон Ньютона: $$F_{торм} = m  |a|$$.
• $$F_{торм} = 20000  кг  0,1  м/с^2$$
• $$F_{торм} = 2000  Н$$

Ответ: 2000 Н