Для данного задания можно задать следующий вопрос:

Теперь давайте разберем, как можно решить эту задачу шаг за шагом.

1. Определение начальных условий:
   • Масса первой тележки (m1) = 3.0 кг
   • Скорость первой тележки (v1) = 4.0 м/с
   • Масса второй тележки (m2) = 1.0 кг
   • Скорость второй тележки (v2) = 0 м/с (покоящаяся)
2. Использование закона сохранения импульса:

   При абсолютно неупругом ударе сохраняется общий импульс системы. Импульс (p) определяется как произведение массы на скорость.

   Перед ударом общий импульс системы равен:

   • p_initial = m1 * v1 + m2 * v2 = 3.0 кг * 4.0 м/с + 1.0 кг * 0 м/с = 12.0 кг·м/с

   После удара тележки движутся как единое целое, и их общая масса равна m1 + m2.

3. Запись уравнения для сохранения импульса:

   Общий импульс после удара будет равен:

   • p_final = (m1 + m2) * v_final

   Так как p_initial = p_final, то:

   • 12.0 кг·м/с = (3.0 кг + 1.0 кг) * v_final
4. Решение уравнения:

   Теперь мы можем найти v_final:

   • 12.0 кг·м/с = 4.0 кг * v_final
   • v_final = 12.0 кг·м/с / 4.0 кг = 3.0 м/с
5. Ответ:

   Скорость обеих тележек после сцепления составляет 3.0 м/с.

6. Объяснение, почему не сохраняется полная механическая энергия:

   В процессе абсолютно неупругого удара происходит деформация тележек, и часть кинетической энергии преобразуется в другие формы энергии, такие как тепло и звук. Поэтому полная механическая энергия не сохраняется, хотя импульс сохраняется.

Таким образом, мы можем ответить на заданный вопрос и объяснить физические принципы, лежащие в основе этого процесса.