5. Поезд массой 10⁶ кг за 1 минуту 40 секунд увеличил скорость с 54 км/ч до 72 км/ч. Найти силу тяги, если коэффициент сопротивления движению равен 0,03.

Дано: масса поезда — 10⁶ кг; время — 1 мин 40 с = 100 с; начальная скорость — 54 км/ч; конечная скорость — 72 км/ч; коэффициент сопротивления — 0,03. Примем ускорение свободного падения g ≈ 10 м/с².

Переведём скорости в метры в секунду: 54 км/ч = 15 м/с, 72 км/ч = 20 м/с.

Найдём ускорение: a = (20 − 15) / 100 = 0,05 м/с².

Сила тяги должна преодолевать сопротивление и сообщать поезду ускорение. Поэтому F_тяги = ma + 0,03mg.

F_тяги = 10⁶ · 0,05 + 0,03 · 10⁶ · 10 = 50 000 + 300 000 = 350 000 Н.

Ответ: 350 000 Н (350 кН).