Для остановки поезда, движущегося по прямолинейному участку пути со скоростью
м/с, производится торможение. Через сколько секунд остановится поезд, если при торможении развивается постоянная сила сопротивления, равная 0,02 силы тяжести поезда? Какой путь поезд пройдёт до остановки?
Решение:
Поезд совершает поступательное движение. Рассматривая его как материальную точку
, движущуюся в направлении оси
, укажем действующие силы:
– сила тяжести поезда,
– нормальная реакция рельсов,
– сила сопротивления, направленная противоположно вектору скорости. Силы
и
уравновешиваются согласно аксиоме действия и противодействия.

По теореме об изменении количества движения материальной точки в проекции на ось 

Так как
,
,
,
, получим 
Откуда

Для определения пройденного пути поездом до его остановки воспользуемся теоремой об изменении кинетической энергии:

Работа сил торможения отрицательна
, поэтому

и путь, пройденный поездом:
м
Ответ:
м.






