Объяснение:
Sк=0,0012м²
m=6000т
Pп - ?
Давление оказываемое на рельсы
Р=F/S,
Здесь ,
Сила тяжести
F=mg,
g=10н/кг
m1=6000т общая масса поезда . Считаем что состав состоит из n=100 четырёхосных вагонов с массой m2=m1/n=6000/100=60т
У вагона 8 колес. Тогда площадь соприкосновения колес с рельсами.
S1=Sk×8=0,0012×8=0,0096м²,
Сила тяжести 1 вагона
F=m2×g=60×10=600кН ,
Давление оказываемое колёсами на рельсы 1 вагона:
P=F/S1=600/0,0096=62500кПа=62,5 МПа ,
Давление оказываемое колёсами на рельсы составом из 100 вагонов.
Рп=62,5×100=6250 МПа
1) amax = Fтр₀ / m - максимальное ускорение которое может сообщить сила трения покоя
amax = k * m * g / m = k * g = 0,1 * 10 м/с² = 1,0 м/с²
2) к доске приложена сила F = 20 Н
со стороны бруска на доску действует сила трения равная по 3-му закону Ньютона силе трения покоя Fтр = Fтр₀ = k * m * g
запишем уравнение 2-го закона Ньютона для доски
F - Fтр = (M + m) * a => a = (F - k * m * g) / (M + m)
a₁ = (20 Н - 0,1 * 10 кг * 10 м/с²) / 30 кг = 0,33 м/с² - a₁ < amax => брусок не скользит
a₂ = (60 Н - 0,1 * 10 кг * 10 м/с²) / 30 кг = 1,67 м/с² - a₂ > amax => брусок будет скользить
F = Fтр + (M + m) * a = 0,1 * 10 кг * 10 м/с² + 30 кг * 1,0 м/с² = 40 Н - сила приложенная к доске при которой начинается скольжение бруска по доске
