Какая будет итоговая скорость тягача и саней после того, как сани массой 3500 кг пойдут за тягачом массой 5000

  • 41
Какая будет итоговая скорость тягача и саней после того, как сани массой 3500 кг пойдут за тягачом массой 5000 кг, который до этого приобрел скорость 2 м/с на прямом горизонтальном участке, учитывая, что движущая сила и силы сопротивления движению взаимно уравновешиваются?
Ячменка
41
Поскольку движущая сила и силы сопротивления движению взаимно уравновешиваются, можно сказать, что суммарная сила, действующая на систему тягача и саней, равна нулю. Это говорит о том, что сумма всех внешних сил, действующих на систему, равна нулю.

Известно, что сила, необходимая для того, чтобы привести в движение систему тягача и саней, равна силе сопротивления движению. Это можно выразить следующим образом:
\[F_{\text{тяга}} = F_{\text{сопр}}\]

Сила сопротивления движению также можно выразить через уравнение:
\[F_{\text{сопр}} = \mu \cdot m_{\text{саней}} \cdot g + \mu \cdot m_{\text{тягача}} \cdot g\]

Где:
\(F_{\text{тяга}}\) - сила, необходимая для того, чтобы привести в движение систему тягача и саней,
\(F_{\text{сопр}}\) - сила сопротивления движению,
\(\mu\) - коэффициент трения,
\(m_{\text{саней}}\) - масса саней,
\(m_{\text{тягача}}\) - масса тягача,
\(g\) - ускорение свободного падения.

После того, как система пришла в движение, применяется закон сохранения импульса:
\[m_{\text{тягача}} \cdot v_{1} = (m_{\text{саней}} + m_{\text{тягача}}) \cdot v_{2}\]

Где:
\(v_{1}\) - скорость тягача до начала движения саней,
\(v_{2}\) - итоговая скорость системы после начала движения саней.

Решив систему уравнений, можно найти итоговую скорость \(v_{2}\).