Question

На железнодорожной тележке массой M жёстко закреплён вертикальный щит повёрнутый на угол a от перпендикулярного рельсам положения. В щит бросают мешок с песком массой m горизонтальная составляющая начальной скорости которого равна V0 и параллельна рельсам. найдите скорость V тележки после того как мешок ударевшись о щит сполз по нему вниз и упал на тележку. Трением мешка о щит и сопротивлением движению тележки можно пренебречь. До удара тележка была неподвижна. И такиеже условия только ешё мешок ударившись о зит сполз по нему вниз и упал с тележки.

Answer 1

По закону сохранения количества движения (импульса) $mV_0*cos \alpha = (M+m)*V$
$V=mV_0 cos \alpha /M+m$
Если мешок падает , то  $mV_0cos \alpha =MV$   
$V=mV_0cos \alpha /M$

Answer 2

Для решения данной задачи воспользуемся законами сохранения импульса и момента импульса.

Изначально тележка неподвижна, поэтому ее начальная скорость равна нулю: V₁ = 0.

Мешок, ударившись о щит, сползает по нему вниз и упал на тележку. После удара мешок и тележка движутся вместе с некоторой общей скоростью V.

Воспользуемся законом сохранения импульса: масса тележки M, масса мешка m, скорость тележки после удара V, скорость мешка до удара V₀.

Импульс тележки до удара равен нулю, так как она неподвижна: P₁ = 0. Импульс мешка до удара равен произведению его массы на начальную скорость: P₂ = m * V₀.

После удара импульс тележки становится равным произведению ее массы на конечную скорость: P₃ = M * V. Импульс мешка после удара также равен произведению его массы на конечную скорость: P₄ = m * V.

Закон сохранения импульса: P₁ + P₂ = P₃ + P₄. Подставляем значения и учитываем, что P₁ = 0: 0 + m * V₀ = M * V + m * V.

Упрощаем выражение: m * V₀ = (M + m) * V.

Из этого выражения находим скорость V тележки после удара: V = (m * V₀) / (M + m).

Таким образом, скорость тележки после удара равна (m * V₀) / (M + m).