б) Тепловоз при скорости 54 км/ч развивает силу тяги 400 кН. Какая работа совершается по перемещению поезда в течение 1 мин?

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для работы, совершаемой силой:

$$A = F \cdot s$$

где:

• $$A$$ - работа (в джоулях),
• $$F$$ - сила (в ньютонах),
• $$s$$ - перемещение (в метрах).

Сначала необходимо перевести скорость из км/ч в м/с:

$$54 \frac{\text{км}}{\text{ч}} = 54 \cdot \frac{1000 \text{ м}}{3600 \text{ с}} = 15 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$

Затем нужно определить перемещение поезда за 1 минуту (60 секунд):

$$s = v \cdot t = 15 \frac{\text{м}}{\text{с}} \cdot 60 \text{ с} = 900 \text{ м}$$

Теперь можно рассчитать работу, совершаемую тепловозом:

$$A = F \cdot s = 400 \cdot 10^3 \text{ Н} \cdot 900 \text{ м} = 360 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 360 \text{ МДж}$$

Ответ: 360 МДж