Question

Вагон массой 30 т, движущийся по горизонтальному пути со скоростью 1,5 м/с, автоматически сцепился на ходу с неподвижным вагоном. Какова масса этого вагона, если после сцепки вагоны движутся со скоростью 0,9 м/с? Желательно построить чертёж с направлением движения)

Answer 1

Ответ: 2 тонны

Объяснение:

Решим задачу по закону сохранения импульса:

p до = p после

p1 + p2 = p3

p2 = 0, т.к второй вагон не двигался

p1 = p3

OX: p1 = p3

m1v1 = (m1+m2)v3

m1v1 = m1v3 + m2v3

m2v3 = m1v1 - m1v3

m2 = m1 ( v1 - v3) / v3

m2 = 30 000 кг ( 1,5 м/с - 0,9 м/с ) / 0,9 м/с = 20 000 кг = 2 т.

Ответ: масса второго вагона равна 2 тонны

Answer 2

Ответ:

P=P1+P2, (m1+m2)*V2=m1*V1 + m2*0

m2= (m1*V1)/V2 - m1

m2= 30000*1.5/0.9 - 30000=20000кг

Объяснение:

вроде так)

Answer 3

Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии. Сначала определим изменение импульса системы вагонов:

Изменение импульса = Импульс после сцепки - Импульс до сцепки

Импульс вычисляется как произведение массы на скорость. Пусть масса первого вагона (движущегося) будет m1, масса второго вагона (неподвижного) m2.

Импульс до сцепки: P1 = m1 * v1, где v1 = 1.5 м/с

Импульс второго вагона до сцепки: P2 = m2 * 0, так как второй вагон неподвижен

Импульс после сцепки: P = (m1 + m2) * v, где v = 0.9 м/с

Из закона сохранения импульса: P - (P1 + P2) = 0 (m1 + m2) * v - (m1 * v1) = 0 m1 * v + m2 * v - m1 * v1 = 0 m1 * (v - v1) = -m2 * v m1 / m2 = -v / (v - v1)

Теперь мы можем использовать величины скоростей для вычисления отношения масс.

Подставим известные значения: v = 0.9 м/с, v1 = 1.5 м/с m1 / m2 = -0.9 / (0.9 - 1.5) = 0.9 / 0.6 = 1.5

Таким образом, масса первого вагона m1 равна 1.5 * m2.

Для построения чертежа с направлением движения, можно нарисовать два вагона, соединенных между собой. Один вагон будет двигаться со скоростью 1.5 м/с влево, а второй вагон неподвижен. После сцепки оба вагона будут двигаться влево со скоростью 0.9 м/с.

bashCopy code
   ----->    (m1 = 1.5 * m2)   -----> 
  | v1=1.5 m/s                | v=0.9 m/s
Vagon 1                    Vagon 2

Обратите внимание, что стрелки указывают направление движения вагонов. После сцепки оба вагона движутся влево.