Question

Снаряд массой 200 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожого пути со скоростью 400 м/с попадает вагон с песком массой 12 т. Если вагон двигался со скоростью 10 м/с навстречу снаряда, то какова его скорость после попадания в него

Answer 1

Ответ:

3,3 м/с

Объяснение:

m=200 кг   v1=400 м/с    M=12000 кг   v2=10 м/с    v=?

===

Закон сохранения импульса:

M*v2-m*v1=(m+M)*v

v=(M*v2-m*v1)/(m+M)=(12000*10-200*400)/(200+12000)≈3.3 м/с

===========================

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать законы сохранения импульса и массы.

Импульс снаряда до столкновения равен произведению его массы на скорость: p1 = m1 * v1, где m1 = 200 кг - масса снаряда, v1 = 400 м/с - скорость снаряда.

Импульс вагона с песком до столкновения равен произведению его массы на скорость: p2 = m2 * v2, где m2 = 12 т = 12000 кг - масса вагона с песком, v2 = 10 м/с - скорость вагона.

После столкновения импульс снаряда и вагона должен сохраняться. После столкновения снаряд останавливается, поэтому его импульс становится равным нулю. Таким образом, импульс вагона после столкновения должен быть равен импульсу снаряда до столкновения: p2' = p1 + 0, где p2' - импульс вагона после столкновения.

Можно записать это в виде уравнения: m2 * v2' = m1 * v1 + 0, где v2' - скорость вагона после столкновения.

Теперь можно решить уравнение относительно v2': v2' = (m1 * v1) / m2.

Подставляя значения: v2' = (200 кг * 400 м/с) / 12000 кг, v2' = 8.33 м/с.

Таким образом, скорость вагона после попадания снаряда в него составит 8.33 м/с.