Question

Движущийся вагон массой 14т сталкивается с таким же стоящим вагоном так, что срабатывает механизм сцепления. После этого эти два одинаковых вагона начали двигаться вместе со скоростью 1,2 м/с. С какой скоростью двигался первый вагон со сцепления?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m₁ = m₂ = m = 14 т = 14 000 кг

V₂ = 0

U = 1,2 м/с

__________

V₁ - ?

По закону сохранения импульса:

m₁·V₁ + m₂·V₂ = (m₁ + m₂)·U

m·V₁  = (m + m)·U

V₁  = (m + m)·U / m

V₁ = 2·U = 2·1,2 = 2,4 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения импульса и массы.

Пусть масса первого вагона до столкновения равна m1, а его скорость v1. Масса второго вагона также равна m1, а его скорость до столкновения равна 0 (так как он стоял). После столкновения оба вагона двигаются с одинаковой скоростью v после сцепления.

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

m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v,

где m2 - масса второго вагона (также равна m1), v2 - скорость второго вагона до столкновения (равна 0), v - скорость движения вагонов после сцепления.

Подставляем известные значения:

m1 * v1 + m1 * 0 = (m1 + m1) * 1.2,

m1 * v1 = 2 * m1 * 1.2,

v1 = 2 * 1.2,

v1 = 2.4 м/с.

Таким образом, скорость первого вагона до столкновения составляла 2.4 м/с.