Question

Помогите пожалуйста!!! Железнодорожный вагон массой m, движущийся со скоростью v, сталкивается с неподвижным вагоном массой 2m и сцепляется с ним. Каким суммарным импульсом обладают два вагона после столкновения? Варианты ответов: а) 0 б) mv в)2mv г) 3mv

Answer 1

Правильный ответ б)
Второй вагон не обладал импульсом до столкновения, следовательно, суммарный импульс системы равен импульсу первого вагона.

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов замкнутой системы остается постоянной, если на систему не действуют внешние силы.

Импульс (p) вычисляется как произведение массы (m) на скорость (v): p = mv

Давайте выразим импульсы для каждого из вагонов до и после столкновения:

1. Импульс первого вагона до столкновения (масса m, скорость v): p1 = mv
2. Импульс второго вагона до столкновения (масса 2m, стоит на месте, скорость 0): p2 = 0

После столкновения вагоны сцепляются и двигаются вместе. Мы хотим найти суммарный импульс системы после столкновения.

3. Импульс системы после столкновения (масса 3m, скорость V, которую нам нужно найти): p3 = 3mv (поскольку масса системы стала равной 3m)

Теперь, используя закон сохранения импульса, мы знаем, что сумма импульсов до столкновения должна быть равна сумме импульсов после столкновения:

p1 + p2 = p3

mv + 0 = 3mv

Теперь мы можем найти суммарный импульс системы после столкновения (p3):

p3 = 3mv

Ответ: г) 3mv