Вагон массой m1= 30т, который движется горизонтально со скоростью v'= 1,5 м/с, сцепляется с неподвижным вагоном массой m2= 20т. Какова будет скорость системы после сцепления?

Физика 11 класс Законы сохранения импульса вагон масса скорость сцепление физика 11 класс закон сохранения импульса Движение горизонтально задача Новый

Чтобы найти скорость системы после сцепления вагонов, мы можем использовать закон сохранения импульса. Этот закон гласит, что если на систему не действуют внешние силы, то общий импульс системы до события равен общему импульсу системы после события.

Давайте обозначим:

• m1 = 30 т (масса первого вагона)
• m2 = 20 т (масса второго вагона)
• v' = 1,5 м/с (скорость первого вагона до сцепления)
• v = ? (скорость системы после сцепления)

Первый вагон движется со скоростью v', а второй вагон неподвижен, поэтому его скорость равна 0 м/с. Теперь мы можем найти импульсы до сцепления:

1. Импульс первого вагона до сцепления: p1 = m1 * v' = 30 т * 1,5 м/с = 45 т·м/с.
2. Импульс второго вагона до сцепления: p2 = m2 * 0 = 0 т·м/с.

Теперь суммируем импульсы:

Общий импульс до сцепления:

P = p1 + p2 = 45 т·м/с + 0 т·м/с = 45 т·м/с.

После сцепления вагоны движутся как единое целое, и их общая масса будет равна:

m_total = m1 + m2 = 30 т + 20 т = 50 т.

Теперь мы можем записать уравнение для сохранения импульса:

P = m_total * v.

Подставим значения:

45 т·м/с = 50 т * v.

Теперь решим это уравнение для v:

v = 45 т·м/с / 50 т = 0,9 м/с.

Таким образом, скорость системы после сцепления вагонов будет равна 0,9 м/с.