Question

Решите подробно, пожалуйста. Вагон массой 20 т движется со скоростью 1,5 м/с и встречает стоящую на пути платформу массой 10т. Какова скорость совместного движения вагона и платформы после автосцепки?

Answer 1

По закону сохранения импульса m1*V1=(m1+m2)*V
V=m1*V1/(m1+m2)=20*1,5/(20+10)=1 м/с

Answer 2

Для решения данной задачи, можно воспользоваться законом сохранения импульса.

Импульс - это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость: p = m*v.

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов системы до и после автосцепки должна быть равна.

До автосцепки импульс вагона равен: p₁ = m₁*v₁, где m₁ = 20 т - масса вагона, v₁ = 1,5 м/с - скорость вагона.

Импульс платформы до автосцепки равен: p₂ = m₂*v₂, где m₂ = 10 т - масса платформы, v₂ = 0 м/с - скорость платформы (она стоит на месте).

После автосцепки вагон и платформа движутся вместе с общей скоростью v.

Импульс системы после автосцепки равен: p₃ = (m₁ + m₂)*v.

Таким образом, согласно закону сохранения импульса, имеем: p₁ + p₂ = p₃.

m₁*v₁ + m₂*v₂ = (m₁ + m₂)*v.

20 т * 1,5 м/с + 10 т * 0 м/с = (20 т + 10 т) * v.

30 т * 1,5 м/с = 30 т * v.

45 т*м/с = 30 т * v.

Делим обе части уравнения на 30 т:

1,5 м/с = v.

Таким образом, скорость совместного движения вагона и платформы после автосцепки будет равна 1,5 м/с.