Для решения этой задачи необходимо определить силу тяги тепловоза, которая уравновешивает силу трения, чтобы поезд мог двигаться с постоянной скоростью по горизонтальному участку пути.
Дано:
- Вес поезда ( P = 20 ) МН (меганьютонов).
- Сила трения ( F_{\text{трения}} = 0{,}005 \cdot P ).
Сначала найдем силу трения. Поскольку вес поезда ( P = 20 ) МН, то сила трения будет равна:
[ F_{\text{трения}} = 0{,}005 \times 20 \, \text{МН} = 0{,}1 \, \text{МН} ]
(1 меганьютон равен 1 000 000 ньютонов, поэтому сила трения в ньютонах равна ( 0{,}1 \times 1 000 000 = 100 000 ) Н).
Когда поезд движется с постоянной скоростью, это означает, что сумма всех сил, действующих на поезд в направлении движения, равна нулю (по второму закону Ньютона). Таким образом, сила тяги тепловоза ( F_{\text{тяги}} ) должна уравнивать силу трения:
[ F{\text{тяги}} = F{\text{трения}} = 0{,}1 \, \text{МН} ]
Таким образом, сила тяги тепловоза должна составлять 0,1 МН, или 100 000 Н, чтобы компенсировать силу трения и поддерживать постоянную скорость поезда на горизонтальном участке пути.