Какова будет скорость баржи после соединения с неподвижным грузом массой 9 тонн, если её начальная скорость составляет

Vesna

43

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс — это физическая величина, определяемая как произведение массы на скорость. По закону сохранения импульса сумма импульсов системы до и после столкновения должна быть одинаковой.

Изначально имеем баржу массой $m_1$ и начальной скоростью $v_1$, и неподвижный груз массой $m_2$ (в данном случае 9 тонн). После соединения импульс системы должен остаться неизменным.

Исходя из формулы для импульса $p=mv$, можем записать уравнение сохранения импульса:

$$(m_1\cdot v_1)+(m_2\cdot v_2)=(m_1+m_2)\cdot v"$$

где $v_2$ - скорость груза до соединения, а $v"$ - окончательная скорость после соединения.

Мы также знаем, что скорость груза до соединения с баржей равна нулю, так как груз неподвижен.

Теперь мы можем вставить известные значения в уравнение:

$$(m_1\cdot v_1)+(m_2\cdot 0)=(m_1+m_2)\cdot v"$$

Подставляя $m_1=$ масса баржи, $v_1=$ начальная скорость баржи, $m_2=$ масса груза, $v_2=$ скорость груза до соединения, получаем:

$$(m_1\cdot v_1)+(9\cdot 0)=(m_1+9)\cdot v"$$

Теперь можем решить это уравнение относительно $v"$:

$$m_1\cdot v_1=(m_1+9)\cdot v"$$

$$m_1\cdot v_1=m_1\cdot v"+9\cdot v"$$

$$m_1\cdot v"=m_1\cdot v_1-9\cdot v"$$

$$v"\cdot (m_1+9)=m_1\cdot v_1$$

$$v"=\frac{m_1\cdot v_1}{m_1+9}$$

Нам даны масса баржи $m_1=$ и начальная скорость баржи $v_1=40$ км/ч. Чтобы ответить на вопрос о скорости баржи после соединения, мы должны найти $v"$ и подставить известные значения:

$$v"=\frac{m_1\cdot v_1}{m_1+9}$$

$$v"=\frac{m_1\cdot 40}{m_1+9}$$

Теперь, если нам дана конкретная масса баржи $m_1$, мы можем подставить эту величину в формулу и выполнить вычисления, чтобы получить ответ.

Пожалуйста, уточните, какую массу имеет баржа, чтобы я могу выполнить расчеты для вас.