Масса железнодорожного вагона 60т, а коэффициент трения колес вагона о железнодорожное полотно 0,03. Определите деформацию

m = 60 т = 60000 кг.

g = 10 Н/м.

μ = 0,03.

k = 40 МН/м = 40 *10⁶ Н/м.

x - ?

Согласно 1 закону Ньютон, вагон двигается равномерно прямолинейно в случае, когда действие на него сил скомпенсированы: Fтр + Fупр + m *g + N = 0, где  Fтр - сила трения, Fупр - сила упругости, m *g - сила тяжести, N - сила реакции железнодорожного полотна.

ОХ: Fтр - Fупр = 0.

ОУ: m *g - N = 0.

Fтр = Fупр.

m *g = N.

Сила упругости Fупр определяется законом Гука: Fупр = k *x.

Сила трения Fтр определяется формулой: Fтр = μ *N = μ *m *g.

k *x = μ *m *g.

x = μ *m *g/k.

x = 0,03 *60000 кг*10 Н/м/40 *10⁶ Н/м = 0,00045 м.

Ответ: деформация буферной пружины составляет x = 0,00045 м.