Поезд движется по прямолинейному горизонтальному участку пути, и имеет в начальный момент торможения скорость υ 0 = 72 км / ч. Величина силы сопротивления движению составляет 0,2 от веса поезда. Определить время прошедшее до остановки и пройденный путь.



Поезд остановится тогда, когда исчерпает запас кинетической энергии на выполнение работы по преодолению сопротивления движению. 
 \frac{mv_0^2}{2}=FS=\mu mgS,   где  m,\;F,\;\mu,\;v_0,\;S,\;g  -  соответственно масса состава, сила сопротивления движению, коэффициент сопротивления движению, начальная скорость, путь от начала торможения до остановки, ускорение земного тяготения.

S=\frac{v_0^2}{2\mu g}           S=\frac{(\frac{72*1000}{3600})^2}{2*0,2*10}=100 м

Для равноускоренного движения (у нас равнозамедленное, то есть равноускоренное с отрицательным ускорением) путь выражается формулой:
S=\frac{v_1^2-v_0^2}{2a}         Движение до остановки, значит v_1=0,   тогда

a=\frac{-v_0^2}{2S}           a=\frac{-20^2}{2*100}=-2 м/с^2

a=\frac{v_1-v_0}{t}             t=\frac{v_1-v_0}{a}

t=\frac{0-20}{-2}=10\;c

Комментарии