Question

Снаряд,массой 100 кг,летящий горизонтально со скоростью 500 м/с,попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нем.Какую скорость приобретет вагон,если он двигался навстречу снаряду скоростью 10 м/с?

Answer 1

V = m вагона * V вагона - m пули * V пули / m вагона + m пули ;
V = 10 м/с * 10000 кг - 100 кг * 500 м/с / 10100 кг = 5 м/с

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения импульса. Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость.

Импульс снаряда до столкновения: p1 = m1 * v1, где m1 = 100 кг, v1 = 500 м/с. Импульс вагона до столкновения: p2 = m2 * v2, где m2 = 10 т = 10000 кг, v2 = 10 м/с.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до и после столкновения должна быть равна: p1 + p2 = p3 + p4,

где p3 и p4 - импульсы снаряда и вагона после столкновения. Так как снаряд застревает в вагоне, после столкновения их скорости становятся равными.

Таким образом, p3 = (m1 + m2) * v3, где v3 - скорость снаряда и вагона после столкновения.

Имеем уравнение: m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v3.

Подставляем значения: 100 кг * 500 м/с + 10000 кг * 10 м/с = (100 кг + 10000 кг) * v3.

Вычисляем: 50000 кг * м/с + 100000 кг * м/с = 10100 кг * v3.

Упрощаем: 150000 кг * м/с = 10100 кг * v3.

Делим обе части уравнения на 10100 кг: v3 = 150000 кг * м/с / 10100 кг.

v3 ≈ 14.851 м/с.

Таким образом, вагон приобретет скорость около 14.851 м/с после столкновения снаряда.