Question

1.       Вагон массой 30 т, движущийся по горизонтальному пути со скоро- стью 1,5 м/с, автоматически на ходу сцепляется с неподвижным вагоном массой 20 т. С какой скоростью движется сцепка? 1) 0 м/с        2) 0,6 м/с             3) 0,5·м/с             4) 0,9 м/с

Answer 1

m1 = 30т = 3 ⋅ 104кг; V1 = 1,5м/с; m2 = 20т = 2 ⋅ 104кг; V2-? 

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения импульса. Сумма импульсов до и после сцепления должна оставаться неизменной.

Импульс вычисляется как произведение массы на скорость: импульс = масса × скорость.

До сцепления импульс первого вагона равен: 30 т × 1,5 м/с = 45 кг·м/с.

Импульс второго вагона (неподвижного) равен: 20 т × 0 м/с = 0 кг·м/с.

После сцепления импульс обоих вагонов должен остаться равным: (30 т + 20 т) × V = 50 т × V,

где V - скорость сцепки после сцепления.

Используя закон сохранения импульса, можно записать уравнение: 45 кг·м/с + 0 кг·м/с = 50 т × V.

Решая уравнение, получаем: 45 кг·м/с = 50 т × V, V = 45 кг·м/с ÷ (50 т) = 0,9 м/с.

Таким образом, скорость сцепки после сцепления составляет 0,9 м/с. Ответ: 4) 0,9 м/с.