Question

Две тележки движутся навстречу друг другу. Масса красной тележки 20 кг, а масса зелёной 30 кг. Скорости тележек равны соответственно 1 и 0,5 м/с. Тележки сцепляются. Как направлена скорость тележек после сцепки: в сторону движения красной или зелёной тележки? Чему равна эта скорость? Трением можно пренебречь.

Answer 1

Тележки поедут в сторону, куда ехала красная, т.к. импульс красной тележки больше (формула импульса: m*u (масса на скорость) 
Закон сохранения импульса m1u1+m2u2=(m1+m2)U
m1-масса первой тележки
u1-скорость первой тележки
m2-масса второй тележки
u2-скорость второй тележки
u-совместная скорость после столкновения 
Т.к.  тележки едут на встречу дргу другу, то в проекции З.С.И. будет выглядить так
m1u1-m2u2=(m1+m2)u
Выражаем скорость 
u= (m1u1-m2u2)/(m1+m2)
подставляем цифры, считаем и получаем, что их скорость равна 0,1 м/с

Answer 2

Situation

Две тележки движутся навстречу друг другу. Масса красной тележки составляет 20 кг, а масса зеленой тележки - 30 кг. Скорости тележек равны соответственно 1 м/с и 0,5 м/с. Тележки сцепляются. Вопрос состоит в том, как направлена скорость тележек после сцепки и чему равна эта скорость. Трением можно пренебречь.

Answer

После сцепки тележек, их скорости складываются в соответствии с законом сохранения импульса. Импульс - это произведение массы на скорость. Поскольку масса красной тележки составляет 20 кг, а масса зеленой тележки - 30 кг, их импульсы до сцепки равны 20 кг * 1 м/с = 20 кг * м/с и 30 кг * 0,5 м/с = 15 кг * м/с соответственно.

После сцепки тележек, их импульсы складываются, и общий импульс остается постоянным. Так как масса красной тележки меньше, чем масса зеленой тележки, скорость после сцепки будет направлена в сторону движения зеленой тележки. Чтобы найти эту скорость, мы можем использовать закон сохранения импульса:

Импульс до сцепки = Импульс после сцепки

(20 кг * 1 м/с) + (30 кг * 0,5 м/с) = (20 кг + 30 кг) * v

20 кг * м/с + 15 кг * м/с = 50 кг * v

35 кг * м/с = 50 кг * v

v = (35 кг * м/с) / 50 кг

v = 0,7 м/с

Таким образом, скорость тележек после сцепки будет равна 0,7 м/с в направлении движения зеленой тележки.