Вагон, массой 60 тонн, катится по металлическим рельсам и сталкивается с другим вагоном, массой 80 тонн в тот момент, когда его скорость равна 10 м/с. в результате сцепления вагонов, они начинают двигаться вместе. определить расстояние, которое пройдут сцепленные вагоны, прежде чем они остановятся. коэффициент трения качения для колес данного радиуса принять равным µ=0,005.
V = (60*10+80*0)/(60+80) = 600/140 = (30/7) м/с.
Кинетическая энергия двух вагонов равна:
Wk = (mV²/2) = ((140*10³)*(30/7)²)/2 = 63000000/49 ≈ 1285714 Дж.
Fтр = kmg = 0,005*140*10³*10 = 7000 H.
Энергия вагонов расходуется на преодоление силы трения.
Wk = Fтр*L.
Отсюда получаем ответ: L = Wk/Fтр = 1285714/7000 = 183,7 м.
Если значение g примем равным не 10, а 9,81, то:
- Fтр = kmg = 0,005*140*10³*9,81 = 6867 H,
- L = Wk/Fтр = 1285714/6867 = 187,2 м.