Question

Два вагони, маса кожного з яких дорівнює 60 т рухається прямолінійно в одному напрямку. Швидкість першого вагона 10 м/с, a другий 20 м/с. З якою швидкістю рухається вагони після автозчеплення?

Answer 1

По закону сохранения импульса m*V1+m*V2=2*m*V
V=(V1+V2/2=(10=20)/2=15 м/с

Answer 2

При автозчепленні двох вагонів їх маси об'єднуються, але імпульс зберігається. Імпульс визначається як добуток маси тіла на його швидкість.

Перший вагон має масу 60 т і швидкість 10 м/с. Його імпульс дорівнює: Імпульс1 = маса1 * швидкість1 = 60 т * 10 м/с = 600 т * м/с.

Аналогічно, імпульс другого вагона дорівнює: Імпульс2 = маса2 * швидкість2 = 60 т * 20 м/с = 1200 т * м/с.

Після автозчеплення обидва вагони рухаються з однією загальною швидкістю. Нехай ця швидкість після зчеплення дорівнює V м/с.

За законом збереження імпульсу, сума імпульсів після зчеплення повинна дорівнювати сумі імпульсів перед зчепленням: Імпульс1 + Імпульс2 = Імпульс після зчеплення.

Тобто: 600 т * м/с + 1200 т * м/с = (60 т + 60 т) * V м/с.

1800 т * м/с = 120 т * V м/с.

Виразимо швидкість V: V = (1800 т * м/с) / (120 т) = 15 м/с.

Таким чином, після автозчеплення вагони рухатимуться з швидкістю 15 м/с.