Question

Тепловоз массой 130т приближается со скоростью2м/с к неподвижному составу массой 1170т.С какой скоростью будет двигаться состав после сцепления с теплоходом? Прошу подробное решение пж...

Answer 1

Дано:
m1 = 130 000 кг
V1 = 2 м/с
m2 = 1 170 000 кг
V2 = 0
Найти: V' -?
Решение:
По закону сохранения импульса
p1+p2 = p1'+p2'
m1V1 + m2V2 = m1V' + m2V'
Т.к. V2 = 0, то формула принимает вид
m1V1 = V'(m1+m2)
V' = m1V1/m1+m2
V' = (130 000 кг × 2 м/с)/(130 000 кг + 1 170 000 кг) = 0,2 м/с

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после столкновения должна оставаться постоянной.

Импульс тепловоза перед столкновением: P1 = масса_тепловоза * скорость_тепловоза Импульс состава перед столкновением: P2 = масса_состава * 0 (так как состав неподвижен)

После сцепления импульс системы должен оставаться постоянным. Пусть V - скорость, с которой движется сцепленный состав после столкновения.

Тогда импульс системы после сцепления: P3 = (масса_тепловоза + масса_состава) * V

Исходя из закона сохранения импульса, получаем:

P1 + P2 = P3

масса_тепловоза * скорость_тепловоза + масса_состава * 0 = (масса_тепловоза + масса_состава) * V

Теперь можем решить уравнение относительно V:

130т * 2м/с = (130т + 1170т) * V

260т * м/с = 1300т * V

V = (260т * м/с) / 1300т

V = 0.2 м/с

Таким образом, скорость, с которой будет двигаться состав после сцепления с тепловозом, составит 0.2 м/с.