Question

Вагонетка масою 20 т рухається по горизонтальній колії зі швидкістю 0,5 м/с. Під час руху на неї зверху насипали 10 т щебеню.На скільки при цьому змінилась швидкість вагонетки? Допоможіть будь ласка дуже срочно ​

Answer 1

Ответ: 1/3 м/c

Объяснение:

m1 = 20т = 2 * 10^4 кг

m2 = 10т = 10^4 кг

v1 = 0,5 м/c

v2-?

По закону сохранения импульса:

m1v1 = (m1+m2)*v2 => v2 = m1v1/(m1+m2) = 2*10^4 * 0,5/ 3* 10^4 = 1/3 м/c

Answer 2

Для вирішення цього завдання вам потрібно використовувати закон збереження імпульсу. Збереження імпульсу вимагає, щоб сума імпульсів системи залишалася постійною, якщо на неї не діють зовнішні сили. У цьому випадку вагонетка рухається по горизонтальній колії, тому можна припустити, що зовнішні сили (поза горизонтальною площиною) не впливають на неї.

Імпульс об'єкта обчислюється за формулою:

$I = m \cdot v$

де:

• $I$ - імпульс,
• $m$ - маса об'єкта,
• $v$ - швидкість об'єкта.

Спершу обчислімо імпульс вагонетки до того, як на неї насипали щебінь:

$I_{\text{вагонетка\_початковий}} = 20 \, \text{т} \cdot 0.5 \, \text{м/с} = 10 \, \text{т} \cdot \text{м/с}$

Тепер, після насипання 10 т щебеню, вагонетка стала масою 20 т + 10 т = 30 т.

Тепер обчислимо імпульс вагонетки після насипання щебеню:

$I_{\text{вагонетка\_кінцевий}} = 30 \, \text{т} \cdot v'$

Де $v'$ - нова швидкість вагонетки. Оскільки імпульс зберігається, то $I_{\text{вагонетка\_початковий}} = I_{\text{вагонетка\_кінцевий}}$.

Тобто:

$10 \, \text{т} \cdot \text{м/с} = 30 \, \text{т} \cdot v'$

Тепер ми можемо вирішити це рівняння для $v'$:

$v' = \frac{10 \, \text{т} \cdot \text{м/с}}{30 \, \text{т}} = \frac{1}{3} \, \text{м/с}$

Отже, нова швидкість вагонетки після насипання щебеню становить 1/3 м/с.

Зміна швидкості вагонетки дорівнює різниці між новою і початковою швидкістю:

$Δv = v' - 0.5 \, \text{м/с} = \frac{1}{3} \, \text{м/с} - 0.5 \, \text{м/с} = -\frac{2}{3} \, \text{м/с}$

Отже, швидкість вагонетки зменшилася на $2/3$ м/с (або приблизно -0.67 м/с).