Question

Ледокол массой 6000 т, идущий с выключенным двигателем со скоростью 8 м/с, наталкивается на неподвижную льдину массой 10000 т и движет ее впереди себя. Определить скорость ледокола после столкновения. желательно с дано, 30 баллов​

Answer 1

Могу только так:

расписываем импульсы
6000000*8-10000000*0=(m1+m2)*v1
v1=6000000*8/(m1+m2)= 3 m/c

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и массы. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до столкновения равна сумме импульсов после столкновения. Импульс (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v):

p = m * v

Перед столкновением ледокол имеет импульс:

p_ледокол_начальный = м_ледокол * v_ледокол = 6000 т * 8 м/с

Льдина имеет импульс:

p_льдина_начальный = м_льдина * 0, так как она неподвижная.

После столкновения ледокол двигает льдину впереди себя, поэтому их суммарный импульс после столкновения равен:

p_система_после = p_ледокол_после + p_льдина_после

Теперь нам нужно найти скорость ледокола после столкновения (v_ледокол_после). Мы знаем, что масса ледокола осталась той же (6000 т), и льдина движется с какой-то скоростью (v_льдина_после), поэтому:

p_ледокол_после = м_ледокол * v_ледокол_после p_льдина_после = м_льдина * v_льдина_после

Из закона сохранения импульса:

p_система_после = p_ледокол_после + p_льдина_после

6000 т * v_ледокол_после = 6000 т * 8 м/с + 10000 т * v_льдина_после

Теперь, учитывая, что ледокол двигает льдину впереди себя, скорости ледокола и льдины будут иметь одинаковую величину после столкновения, поэтому:

v_ледокол_после = v_льдина_после

Теперь мы можем решить уравнение:

6000 т * v_льдина_после = 6000 т * 8 м/с + 10000 т * v_льдина_после

Переносим все члены с v_льдина_после влево:

6000 т * v_льдина_после - 10000 т * v_льдина_после = 6000 т * 8 м/с

Упрощаем левую сторону:

-4000 т * v_льдина_после = 6000 т * 8 м/с

Делим обе стороны на -4000 т:

v_льдина_после = (6000 т * 8 м/с) / (-4000 т) = -12 м/с

Таким образом, скорость ледокола после столкновения составляет 12 м/с в обратном направлении.