Question

Оч срочно Вагон массой 2т сталкивается с вагоном массой 3т, идущим впереди со скоростью 10 м/с. Скорость вагонов после автосцепки равна 12 м/с. Определите начальную скорость первого вагона.

Answer 1

m1*V1+m2*V2=(m1+m2)*U   V1=((m1+m2)*U-m2*V2)/m1=((2+3)*12-3*10)/2=15 м/с

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать законы сохранения импульса и массы. Обозначим массу первого вагона как m1 и его начальную скорость как v1, а массу второго вагона как m2 и его начальную скорость как v2.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов замкнутой системы остается неизменной до и после столкновения:

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

где v - скорость обоих вагонов после автосцепки (12 м/с).

Закон сохранения массы гласит, что сумма масс замкнутой системы также остается неизменной:

m1 + m2 = m

где m - общая масса вагонов.

Из второго уравнения можем выразить m1:

m1 = m - m2

Подставим это выражение в первое уравнение:

(m - m2) * v1 + m2 * v2 = m * v

Теперь подставим известные значения:

m1 = 2 т = 2000 кг m2 = 3 т = 3000 кг v2 = 10 м/с v = 12 м/с

Теперь решим уравнение:

(2000 - 3000) * v1 + 3000 * 10 = 5000 * 12 -1000 * v1 + 30000 = 60000 -1000 * v1 = 60000 - 30000 -1000 * v1 = 30000 v1 = 30000 / (-1000) v1 = -30 м/с

Таким образом, начальная скорость первого вагона составляет -30 м/с. Знак минус означает, что первый вагон двигался в противоположном направлении перед столкновением.