Question

Две тележки движутся навстречу друг другу со скоростью 4м/с каждая. После столкновения вторая тележка получила скорость в направлении движения первой тележки, равную 6м/с, а первая остановилась. Рассчитайте массу первой тележки, если масса второй 2 кг. ​

Answer 1

Ответ:

Нужен закон сохранения импульса

m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'

Но у нас разные направления тележек, примем что первая едет в положительном направлении

Во втором случае скорость первой тележки = 0, так что m1v1' = 0, тогда

m1v1-m2v2=0+m2v2'

Можно подставить, а можно выразить. Сразу выразим

m1=(m2v2'-m2v2)/v1 = (2*6+2*4)/4 = 5 кг

Ответ : 5 кг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и закон сохранения энергии.

1. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до столкновения равна сумме импульсов системы после столкновения. Импульс (p) вычисляется как произведение массы (m) на скорость (v): p = mv.

До столкновения:

• Первая тележка (масса m1) движется со скоростью 4 м/с, имеет импульс p1 = m1 * 4.
• Вторая тележка (масса m2) также движется со скоростью 4 м/с, имеет импульс p2 = m2 * 4.

После столкновения:

• Первая тележка останавливается, имеет импульс p1' = m1 * 0 = 0.
• Вторая тележка движется со скоростью 6 м/с, имеет импульс p2' = m2 * 6.

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до столкновения должна равняться сумме импульсов после столкновения:

p1 + p2 = p1' + p2'

m1 * 4 + m2 * 4 = 0 + m2 * 6

Теперь мы знаем массу второй тележки (m2 = 2 кг), и мы можем решить уравнение относительно массы первой тележки (m1):

m1 * 4 + 2 * 4 = 0 + 2 * 6

m1 * 4 + 8 = 0 + 12

m1 * 4 = 12 - 8

m1 * 4 = 4

m1 = 4 / 4

m1 = 1 кг

Итак, масса первой тележки равна 1 кг.