Question

С какой скоростью двигался вагон массой 20 000 кг по горизонтальному пути,если при ударе о преграду каждая пружина буфера сжалась на 10 см?Известно,что для сжатия пружины буфера на 1 см требуется сила 10 000 Н.Вагон имеет два буфера.

Answer 1

При сжатии пружины, запас кинетической энергии переходит - в потенциальную деформации пружины, вот исходя из этого и зап. баланс энергий
0,5*m*V^2=2*0,5*k*x^2 или m*V^2=2*k*x^2 откуда V=√(2*k*x^2/m)(1)
Недостающий k-коэфф. жёсткости определим как суммарную жёсткость параллельных пружин
k=2*Fсжат./Xсжат.=2*10000/0,01=2*10^6 [Н/м], отсюда и (1) получим V=√(2*k*x^2/m)=V=√(2*2*10^6*0,1^2/2*10^4)=...[м/с].