Question

19. Вагон масою 60т рухається на прямолінійному відрізку зі швидкістю 2 м/с. Якою стане швидкість вагону після зчеплення з нерухомим вагоном масою 40 т. Як змінилась кінетична енернія вагону? Тертя не враховуйте.​

Answer 1

Відповідь:

υ2=1.2 м/с

Пояснення:

υ1×m1=(m1+m2)υ2

υ2=υ1×m1/(m1+m2)=60000*2/(60000+40000)=120000/100000=1.2 м/с

Ек1=60000*2²=60000*4=240000ДЖ

Ек2=(60000+40000)*1,2²=100000*1,44=144000Дж

240000-144000=96000 Дж

кінетична енергія зменшилась на 96000Дж

Answer 2

Щоб відповісти на це питання, нам потрібно врахувати закон збереження кінетичної енергії. Закон збереження кінетичної енергії стверджує, що сума кінетичних енергій системи зберігається, якщо немає зовнішніх сил, що впливають на систему.

Закон збереження кінетичної енергії

Закон збереження кінетичної енергії можна виразити наступною формулою:

m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v

де: - m1 - маса першого вагона (60 т) - v1 - швидкість першого вагона перед зчепленням (2 м/с) - m2 - маса другого вагона (40 т) - v2 - швидкість другого вагона перед зчепленням - v - швидкість системи після зчеплення

Ми можемо використати цю формулу, щоб визначити швидкість системи після зчеплення та зміну кінетичної енергії вагона.

Визначення швидкості після зчеплення

Після зчеплення, маса системи становитиме суму мас першого та другого вагонів, тобто 60 т + 40 т = 100 т. Використовуючи формулу закону збереження кінетичної енергії, ми можемо визначити швидкість системи після зчеплення:

60 т * 2 м/с + 40 т * v2 = 100 т * v

Розв'язавши це рівняння відносно v2, ми зможемо знайти швидкість другого вагона після зчеплення.

Визначення зміни кінетичної енергії вагона

Зміна кінетичної енергії вагона може бути визначена як різниця між кінетичною енергією вагона перед та після зчеплення. Оскільки ми не враховуємо тертя, кінетична енергія вагона залежить лише від його маси та швидкості.

Висновок

Щоб визначити швидкість другого вагона після зчеплення та зміну кінетичної енергії вагона, ми можемо використати закон збереження кінетичної енергії. Застосовуючи цей закон, ми можемо визначити, що швидкість другого вагона після зчеплення буде 1.2 м/с, а зміна кінетичної енергії вагона буде 0 Дж, оскільки ми не враховуємо тертя.