Question

Тепловоз массой 150 т приближается со скоростью 2 м/с к неподвижному составу массой 1350 т. С какой скоростью будет двигаться состав после сцепления с тепловозом? ​можете пожалуйста оформить с "дано"

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m₁ = 150 т

V₁ = 2 м/с

m₂ = 1 350 т

V₂ = 0 м/с

___________

U - ?

По закону сохранения импульса:

m₁V₁ + m₂V₂ = (m₁ + m₂)·U

Учитывая, что V₂ = 0, получаем:

m₁V₁  = (m₁ + m₂)·U

Отсюда:

U = V₁·(m₁ / (m₁+m₂) )

U = 2·150 / (150+1350) ≈ 0,2 м/с

Замечание: В данном случае нет необходимости массу представлять в СИ, поскольку имеем ОТНОШЕНИЕ масс.

Answer 2

Дано:

1. Масса тепловоза (m1) = 150 т = 150 000 кг
2. Скорость тепловоза перед сцеплением (v1) = 2 м/с
3. Масса неподвижного состава (m2) = 1350 т = 1 350 000 кг
4. Скорость неподвижного состава перед сцеплением (v2) = 0 м/с (так как он неподвижен)

Чтобы найти скорость движения состава после сцепления с тепловозом, мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов до и после сцепления должна оставаться постоянной. Импульс (p) определяется как произведение массы на скорость (p = m * v).

Импульс тепловоза перед сцеплением (p1) = m1 * v1 = 150,000 кг * 2 м/с = 300,000 кг·м/с

Импульс неподвижного состава перед сцеплением (p2) = m2 * v2 = 1,350,000 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с

Сумма импульсов до сцепления (p1 + p2) должна равняться сумме импульсов после сцепления (p3), где m1 и m2 стали массой сцепленного состава, и v3 - его скоростью:

p1 + p2 = p3

300,000 кг·м/с + 0 кг·м/с = (m1 + m2) * v3

300,000 кг·м/с = (150,000 кг + 1,350,000 кг) * v3

300,000 кг·м/с = 1,500,000 кг * v3

Теперь, чтобы найти скорость (v3) состава после сцепления, делим обе стороны уравнения на массу сцепленного состава:

v3 = (300,000 кг·м/с) / 1,500,000 кг

v3 = 0.2 м/с

Таким образом, скорость состава после сцепления с тепловозом будет равна 0.2 м/с.