Question

Тележка массой 3 кг, движущаяся со скоростью 4м/с сталкивается с неподвижной тележкой массой 3 кг и сцепляется с ней. Чему равно скорость тележек после взаимодействия?

Answer 1

По закону сохранения импульса получаем: импульс движущейся тежелки равен p=mv, импульс неподвижной равен 0, отсюда 
$P= m*v+0$ - до взаимодействия
после взаимодействия тележки покатились по направлению движения  первой тележки импульс этой системы стал $P_{2}=m_2*v_2$ 
$m_2=$масса 1 тележки + масса 2 тележки

импульс до взаимодействия и после будет равен, т.е. $mv+0=m_2*v_2$ (1)

Выразим из формулы (1) $v_2$

$v_2=mv/m_2$

И в итоге получаем:
$v_2= \frac{mv}{m+m_2}$

подставляем числа $v_2= \frac{3*4}{3+3} =2$ м/с

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения импульса.

Импульс тележки определяется как произведение массы на скорость: p = m*v.

Изначально импульс первой тележки равен 3 кг * 4 м/с = 12 кг*м/с.

После столкновения обе тележки становятся сцепленными и движутся с общей массой 3 кг + 3 кг = 6 кг.

Применяя закон сохранения импульса, можно записать: p_1 + p_2 = p_3, где p_1 и p_2 - импульсы первой и второй тележек до столкновения, а p_3 - общий импульс после столкновения.

p_1 = 12 кг*м/с, p_2 = 0 (так как вторая тележка неподвижна), p_3 = (3 кг + 3 кг) * v_3, где v_3 - скорость сцепленных тележек после столкновения.

Таким образом, уравнение импульсов принимает вид: 12 кг*м/с + 0 = 6 кг * v_3.

Решая это уравнение, получаем: v_3 = 2 м/с.

Таким образом, скорость тележек после взаимодействия равна 2 м/с.