Условие
B10. Поезд, движущийся после начала торможения с ускорением 0,40 м/с2, через 25 с остановился. Найдите скорость в момент начала торможения и тормозной путь.
Решение
При прямолинейном движении путь поезда равен перемещению s = Δr. Так как «поезд остановился», то υx = 0. Скорость поезда уменьшается, поэтому ускорение направлено против движения (рис. 1).
В условии используются все величины. Воспользуемся методом упрощения: пусть вопрос задачи «Найдите скорость в момент начала торможения». Тогда используются величины υx, υ0x, ax и t, нет Δrx. Поэтому воспользуемся уравнением (~upsilon _x = upsilon _{0x} + a_x cdot t), где υx = 0; υ0x = υ0; ax = —а; а = 0,40 м/с2 (рис. 1); t = 25 с. Тогда (~0 = upsilon _0 — a cdot t ; upsilon _0 = a cdot t) ; υ0 = 10 м/с.
Для нахождения тормозного пути можем воспользоваться любым уравнением, в котором он есть, т.к. все остальные величины известны. Например, (~Delta r_x = frac{upsilon^2 _x — upsilon^2 _{0x}}{2a_x}) , где Δrx = s; υx = 0; υ0x = υ0 = 10 м/с; ax = —а; а = 0,40 м/с2 (рис. 1). Тогда (~s = frac{-upsilon^2 _0}{-2a} = frac{upsilon^2 _0}{2a}) ; s = 125 м ≈ 1,3·102 м.
Рис. 1
Задания Д28 C1 № 3437 
i
На последнем километре тормозного пути скорость поезда уменьшилась на 10 м/с. Определите скорость в начале торможения, если общий тормозной путь поезда составил 4 км, а торможение было равнозамедленным. Ответ приведите в метрах в секунду.
Спрятать решение
Решение.
Определим ускорение, с которым тормозил поезд. Рассмотрим последний километр. Начальная скорость на этом отрезке равна 10 м/с, конечная скорость — 0 м/с. Из формулы 
сразу находим модуль ускорения 
Использовав эту же формулу, но теперь уже для всего отрезка торможения, находим начальную скорость: 
Ответ: 20.
Спрятать критерии
Критерии проверки:
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины |
2 |
| Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях. ИЛИ Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи |
1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла |
0 |
| Максимальный балл | 2 |
С какой скоростью двигался поезд до начала торможения, если при торможении он прошел до остановки 450 м с ускорением, 0, 25 м / с в квадрате.
На этой странице сайта вы найдете ответы на вопрос С какой скоростью двигался поезд до начала торможения, если при торможении он прошел до остановки 450 м с ускорением, 0, 25 м / с в квадрате?,
относящийся к категории Физика. Сложность вопроса соответствует базовым
знаниям учеников 10 — 11 классов. Для получения дополнительной информации
найдите другие вопросы, относящимися к данной тематике, с помощью поисковой
системы. Или сформулируйте новый вопрос: нажмите кнопку вверху страницы, и
задайте нужный запрос с помощью ключевых слов, отвечающих вашим критериям.
Общайтесь с посетителями страницы, обсуждайте тему. Возможно, их ответы
помогут найти нужную информацию.
поделиться знаниями или
запомнить страничку
- Все категории
-
экономические
43,662 -
гуманитарные
33,654 -
юридические
17,917 -
школьный раздел
611,985 -
разное
16,905
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Оценка эффективности тормозной системы поезда
Определение тормозного пути поезда и построение графика зависимости его длины от скорости
поезд тормозной путь скорость
Тормозным путем называется расстояние, проходимое поездом от момента перевода ручки крана машиниста или стоп-крана в тормозное положение до полной остановки поезда.
Тормозной путь поезда условно определяется, как сумма подготовительного пути Sп и действительного пути торможения Sд, т.е.
где — скорость поезда в момент начало торможения, км/ч;
— время подготовки тормозов к действию, с;
— начальная и конечная скорость поезда в принятом расчетном интервале скоростей;
— замедление поезда в км/ч2 под действием замедляющей силы, 1 Н/т (принимается для грузовых поездов 12 км/ч2);
— удельная тормозная сила, Н/т;
— основное удельное сопротивление движению поезда при средней скорости в каждом интервале при езде без тока, Н/т;
— удельная замедляющая или ускоряющая сила от приведенного значения уклона с учетом сопротивления и кривой, Н/т (принимается со знаком «+» для подъема, «-» для спуска).
Условно принимают, что при подготовке тормоза к действию сжатый воздух в тормозной цилиндр не поступает и поэтому, скорость движения поезда за время подготовки тормоза не изменяется. Зато действительное торможение обусловлено мгновенным увеличением тормозной силы.
Время подготовки тормозов к действию в секундах определяется при экстренном и полном служебном торможении для грузовых поездов длиной более 300 осей
,
где — средняя удельная тормозная сила поезда, Н/т *ic — удельная сила от уклона, ic =10i
bт =10000*0,288*0,264=760,32
=12+ =12.95c
,
где — основное сопротивление грузового состава в Н/т;
— соответственно массы локомотива и состава, т;
— удельное сопротивление локомотива в Н/т на холостом ходу,
;
,
где — соответственно доли 4- и 8_осных вагонов в составе по массе;
— соответственно основное удельное сопротивление 4- и 8_осных грузовых вагонов;
, ,
где — масса, приходящаяся на одну ось, т, соответственно 4- и 8_осных вагона.
bт =10000*0,288*0,264=760,32
=12+ =12.95c
Sп==305,76 м
Тогда при средней скорости 80 км/ч: , bт=10000*0,288*0,267=768,96
+ bт+ic=20.7+768.96-40=749.66
Sд===86.77 м
Sт=Sп+Sд =305,76+86,77=392,53 м
Остальные данные внесём в таблицы №1,2
Таблица №1
|
V, км/ч |
bт, Н/т |
tп, с |
Sп, м |
Vср, км/ч |
bт, Н/т |
, Н/т |
 
, Н/т |
||
|
85 |
0,264 |
760.32 |
12,95 |
305,8 |
80 |
0,267 |
769 |
55,4 |
19,18 |
|
75 |
0,270 |
777.6 |
12,93 |
305,3 |
70 |
0,273 |
786,2 |
48,9 |
17,05 |
|
65 |
0,276 |
794.88 |
12,91 |
304,8 |
60 |
0,28 |
806,4 |
43,2 |
15,1 |
|
55 |
0,284 |
817.92 |
12,88 |
304,1 |
50 |
0,288 |
829,4 |
38,3 |
13,5 |
|
45 |
0,292 |
840.96 |
12,86 |
303,6 |
40 |
0,297 |
855,4 |
34 |
12 |
|
35 |
0,303 |
872.64 |
12,83 |
302,9 |
30 |
0,309 |
889,2 |
30,5 |
10,8 |
|
25 |
0,315 |
907.2 |
12,8 |
302,2 |
20 |
0,322 |
927,4 |
27,6 |
9,8 |
|
15 |
0,330 |
950.4 |
12,76 |
301,3 |
10 |
0,339 |
976,3 |
25,5 |
9 |
|
5 |
0,349 |
1005 |
12,72 |
300,3 |
2,5 |
0,354 |
1020 |
24,3 |
8,9 |
Таблица №2
Н/т |
Н/т |
м |
м |
     
м |
||
|
20,7 |
749.7 |
85…75 |
66720 |
89 |
379.1 |
684.9 |
|
18,4 |
764.6 |
75…65 |
58380 |
76.4 |
290.1 |
595.4 |
|
16,4 |
782.8 |
65…55 |
50040 |
63.9 |
213.7 |
518.5 |
|
14,5 |
803.9 |
55…45 |
41700 |
51.9 |
149.8 |
453.9 |
|
13 |
828.4 |
45…35 |
33360 |
40.3 |
97.9 |
401.5 |
|
11,6 |
860.8 |
35…25 |
25020 |
29.1 |
57.6 |
360.5 |
|
10,6 |
898 |
25…15 |
16680 |
18.6 |
28.5 |
330.7 |
|
9,7 |
946 |
15…5 |
8340 |
8.8 |
9.9 |
311.2 |
|
9,2 |
989.2 |
5…0 |
1042 |
1.1 |
1.1 |
301.4 |
Вычисление замедления и времени торможения и построение графика зависимости величин замедления и времени торможения от скорости поезда
Для оценки эффективности действия тормоза используется величина среднего замедления , реализованная при торможении и определяемая из уравнения сохранения энергии, для движущегося в тормозном режиме поезда:
Таким образом, величина среднего замедления представляет собой удельную кинетическую энергию (приходящуюся на единицу массы) поезда, которая гасится его тормозной системой на единице длины тормозного пути.
Время торможения поезда представляет собой сумму времени подготовки тормоза к действию и действительного времени торможения , т.е.
===0,694
===4.003c
Последующие расчётные данные представим в виде таблицы №3
Таблица №3
км/ч |
м/с2 |
м |
м/с2 |
с |
    
с |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
80 |
61,73 |
89 |
0,694 |
2,778 |
4.003 |
32.307 |
|
70 |
54,01 |
76,4 |
0,707 |
2,778 |
3.929 |
28.304 |
|
60 |
46,3 |
63,9 |
0,725 |
2,778 |
3.832 |
24.375 |
|
50 |
38,58 |
51,9 |
0,743 |
2,778 |
3.739 |
20.543 |
|
40 |
30,86 |
40,3 |
0,766 |
2,778 |
3.627 |
16.804 |
|
30 |
23,15 |
29,1 |
0,795 |
2,778 |
3,494 |
13.177 |
|
20 |
15,43 |
18,6 |
0,83 |
2,778 |
3,347 |
9.683 |
|
10 |
7,72 |
8,8 |
0,877 |
2,778 |
3,168 |
6.336 |
|
2,5 |
0,97 |
1,1 |
0,877 |
2,778 |
3.168 |
3.168 |
При цитировании материалов в рефератах, курсовых, дипломных работах правильно указывайте источник цитирования, для удобства можете скопировать из поля ниже: