Question

снаряд массой 50кг летящий горизонтально вдоль железодорожного полотна со скоростью 1000 м/с попадает в неподвижную платформу массой 4950 кг. с какой скоростью начнётся двигаться платформа

Answer 1

ПО ЗСИ:

p1=m1v1

p2=(m1+m2)V

OX:m1v1=(m1+m2)V (Рисунок не вижу смысла, тут должно быть понятно (двигаются в одной направлении))

V=m1v1/m1+m2

V=50*1000/5000= 10 м/c

Answer 2

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

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы до и после столкновения должна оставаться неизменной, если на систему не действуют внешние горизонтальные силы.

Импульс (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v): p = m * v

Исходная ситуация до столкновения: Снаряд массой 50 кг летит горизонтально со скоростью 1000 м/с. Платформа массой 4950 кг покоится (имеет скорость 0 м/с).

Сумма импульсов до столкновения: p_снаряд_до = 50 кг * 1000 м/с = 50000 кг м/с p_платформа_до = 4950 кг * 0 м/с = 0 кг м/с

Сумма импульсов до столкновения = 50000 кг м/с

После столкновения снаряд прилипает к платформе, и их совместная масса становится равной сумме их масс: m_системы_после = масса_снаряд + масса_платформа = 50 кг + 4950 кг = 5000 кг

После столкновения совместная система будет двигаться горизонтально с какой-то скоростью v_системы_после.

Используя закон сохранения импульса, равенство импульсов до и после столкновения, можно записать уравнение:

p_снаряд_до = p_системы_после

50 кг * 1000 м/с = 5000 кг * v_системы_после

Теперь решим уравнение относительно v_системы_после:

v_системы_после = (50 кг * 1000 м/с) / 5000 кг v_системы_после = 10 м/с

Таким образом, платформа начнёт двигаться со скоростью 10 м/с после столкновения снаряда с ней.