Question

электровоз массой 180тонн, движущийся по инерции с выключеным двигателем со скоростью 0,5м/с подъезжает к неподвижному вагону и продолжает движение вместе с ним. какова масса вагона, если скорость локомотива уменьшилась до 0,4м/с? трением локомотива и вагона о рельсы пренебречь

Answer 1

Тут на закон сохранения импульса.
импульс1 электровоза = 180000*0.5=90000 кг*м/с.
импульс1 вагона = x*0=0 кг*м/с.
Общий импульс = 90000.
импульс2 электровоза = 0.4*180000=72000кг*м/с.
импульс2 вагона = x*0.4
90000=72000+0.4x
x=45000 кг = 45 т

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения импульса и массы. Поскольку трение локомотива и вагона о рельсы пренебрегается, сумма импульсов до и после столкновения должна оставаться неизменной.

Масса локомотива: m1 = 180 тонн = 180000 кг Начальная скорость локомотива: v1 = 0.5 м/с Масса вагона: m2 (неизвестная) Итоговая скорость локомотива и вагона после столкновения: v2 = 0.4 м/с

Сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения:

m1 * v1 + m2 * 0 = (m1 + m2) * v2

Учитывая, что m1 * v1 = (m1 + m2) * v2, мы можем решить это уравнение относительно m2:

m1 * v1 = (m1 + m2) * v2 180000 кг * 0.5 м/с = (180000 кг + m2) * 0.4 м/с

90000 кг*м/с = (180000 кг + m2) * 0.4 м^2/с^2

Делим оба выражения на 0.4 м^2/с^2:

225000 кг = 180000 кг + m2

Вычитаем 180000 кг из обеих сторон уравнения:

45000 кг = m2

Таким образом, масса вагона составляет 45 тонн (45000 кг).