Kepe O.E 收集的问题 14.3.11 的解决方案

14.3.11 列车沿水平直线路段行驶。制动时，会产生相当于列车重量 0.2 倍的阻力。如果火车初速为20m/s，需要多长时间才能停下来？ （答案 10.2）

问题是确定当制动时，等于火车重量 0.2 的阻力作用在火车上时，火车停在轨道水平部分上所需的时间。

列车的初始速度为20m/s。我们使用连接初始速度、行驶时间和火车在停止前行驶的距离的运动方程：

S = V₀t - （在²)/2,

其中S是火车到车站的行驶距离，V₀ - 初始速度，t - 运动时间和 a - 加速度。

由于火车正在减速，加速度将为负值，等于 a = -F_接触/m，其中 F_接触 为曳力，等于列车重量的0.2，m为列车质量。

那么运动方程将写为：

S = V₀t - (F_接触/2m)t².

要确定火车停止所需的时间，您需要求解 t 的方程：

时间=2S / [V₀ + 开方(V₀² + 2FS/米)],

其中 sqrt 是平方根，F = F_接触 = 0.2mg - 阻力，其中g为重力加速度，约等于9.8 m/s².

代入已知值，我们得到：

t = 2V₀ /（3克）= 220 / (3*9.8) ≈ 10.2 秒。

答案：10.2。

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Kepe O.? 收集的问题 14.3.11 的解决方案。包括确定火车停止的时间，如果其初始速度为 20 m/s，并且在制动过程中产生等于火车重量 0.2 的阻力。

为了解决这个问题，需要用到牛顿定律，特别是牛顿第二定律，该定律指出作用在物体上的力等于物体的质量和加速度的乘积：F = m*a。

在这个问题中，火车的初速度和曳力是已知的，曳力等于火车重量的0.2。列车的重量可由公式确定：F = mg，其中m是火车的质量，g是重力加速度。则阻力可表示为： Fresist = 0.2米*克。

为了确定火车停止的时间，需要用已知量来表示加速度 a。阻力的方向与火车的运动方向相反，因此火车的加速度将为负值，等于：a = -（阻力/米）。代入阻力值，我们得到：a = -(0.2*g)。

那么火车停止的时间可以通过公式确定：t = v/a，其中v是火车的初始速度。代入已知值，我们得到：t = 20/(0.2*g)。将数值代入重力加速度g = 9.81 m/s^2后，我们得到答案：t = 10.2秒。

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