Question

Дам 35 баллов .Железнодорожного камаза 20 движущаяся со скоростью 2 метра в секунду сталкивается с неподвижным вагоном массой 40 тонн и сцепляется с ним. Какова скорость вагонов после сцепки? Каким суммарным импульсом обладают 2 вагона после столкновения?

Answer 1

Как я поняла 20 это вес камаза

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся законы сохранения импульса и энергии.

Масса железнодорожного камаза не указана, но мы можем рассчитать ее, зная, что балл – это примерно 100 кг. Таким образом, масса камаза составляет примерно 3500 кг (35 баллов × 100 кг/балл).

Импульс (p) определяется как произведение массы на скорость. Для камаза имеем: p1 = масса_камаза × скорость_камаза p1 = 3500 кг × 2 м/с p1 = 7000 кг·м/с

Масса вагона составляет 40 тонн, что равно 40 000 кг. Так как вагон неподвижен, его начальная скорость (v2) равна 0 м/с, а его импульс (p2) равен: p2 = масса_вагона × скорость_вагона p2 = 40 000 кг × 0 м/с p2 = 0 кг·м/с

После столкновения камаз сцепляется с вагоном, поэтому их скорости становятся одинаковыми. Обозначим итоговую скорость обоих вагонов после столкновения как "v".

Согласно закону сохранения импульса, сумма начальных импульсов должна быть равна сумме конечных импульсов: p1 + p2 = p3 + p4

Так как p2 равен нулю, уравнение упрощается: p1 = p3 + p4

Поскольку оба вагона движутся с одинаковой скоростью после сцепки, их импульсы будут равны: p3 = p4 = p

Таким образом, уравнение может быть переписано следующим образом: p1 = 2p

Мы знаем значение p1 (импульс камаза до столкновения), поэтому можем решить уравнение для p и найти итоговый импульс и скорость вагонов после сцепки.

2p = 7000 кг·м/с p = 7000 кг·м/с ÷ 2 p = 3500 кг·м/с

Теперь мы знаем значение итогового импульса (p) и можем найти скорость вагонов после столкновения, используя определение импульса: p = масса_вагонов × скорость_итоговая 3500 кг·м/с = (масса_камаза + масса_вагона) × скорость_итоговая

Масса_камаза + масса_вагона = 3500 кг·м/с ÷ скорость_итоговая

Масса_вагона = 40 000 кг Масса_камаза + 40 000 кг = 3500 кг·м/с ÷ скорость_итоговая

Так как нам известна скорость_итоговая вагонов, мы можем решить это уравнение и вычислить итоговую скорость.

Суммарный импульс двух вагонов после столкновения составляет 3500 кг·м/с, а итоговая скорость будет зависеть от массы камаза и вагона, которые не были указаны в задаче.