Question

Навантажений вагон масою 140 т, що рухається зі швидкістю 0,6 м/c зіштовхнувся з порожньою платформою масою 70 т. З якою швидкістю і куди рухалася платформа перед зіткненням, якщо після нього вагон і платформа зупинилися?

Answer 1

Ответ:

116.6.....................

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі ми можемо використовувати принцип збереження імпульсу та закон збереження енергії.

Спершу, знайдемо імпульс вагона перед зіткненням. Імпульс (p) обчислюється як добуток маси на швидкість:

p = m * v,

де m - маса, v - швидкість.

Для навантаженого вагона: p_вагон_перед = 140 т * 0,6 м/c = 84 кг*м/c.

Для порожньої платформи: p_платформа_перед = 70 т * v_платформа_перед,

де v_платформа_перед - швидкість порожньої платформи перед зіткненням.

Закон збереження імпульсу стверджує, що сума імпульсів до і після зіткнення має бути однаковою:

p_вагон_перед + p_платформа_перед = p_вагон_після + p_платформа_після.

Після зіткнення обидва об'єкти зупинилися, тому їх імпульси будуть рівні нулю:

p_вагон_після = 0, p_платформа_після = 0.

Тепер ми можемо записати рівняння збереження імпульсу:

84 кг*м/c + 70 т * v_платформа_перед = 0.

Поділимо обидві сторони на 70 т та розв'яжемо рівняння відносно швидкості порожньої платформи:

v_платформа_перед = -84 кг*м/c / (70 т) = -1,2 м/c.

Отже, перед зіткненням порожня платформа рухалася зі швидкістю 1,2 м/c в протилежному напрямку порівняно з напрямом руху навантаженого вагона.