Какова будет скорость движения сцепки после столкновения с неподвижной платформой массой 20 т, если вагон массой

Morskoy_Kapitan

48

Чтобы решить эту физическую задачу, мы можем использовать законы сохранения импульса и энергии. Давайте начнем с закона сохранения импульса.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов объектов до и после столкновения должна быть равной. В данном случае у нас есть два объекта - вагон и платформа. Обозначим массу вагона \(m_1 = 100 \, \text{т}\) и массу платформы \(m_2 = 20 \, \text{т}\). Скорость вагона перед столкновением обозначим как \(v_1 = 2 \, \text{м/с}\), а скорость платформы \(v_2\) - это искомая величина.

Перед столкновением сумма импульсов равна:
\[m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot 0 = (m_1 + m_2) \cdot v"\]
Где \(v"\) - скорость движения сцепки после столкновения.

Теперь давайте решим это уравнение относительно \(v"\):
\[100 \cdot 2 + 20 \cdot 0 = (100 + 20) \cdot v"\]

Упрощая это уравнение, получим:
\[200 = 120 \cdot v"\]

Теперь найдем \(v"\):
\[v" = \frac{200}{120} = \frac{5}{3} \, \text{м/с}\]

Итак, скорость движения сцепки после столкновения с неподвижной платформой массой 20 т будет равна \(\frac{5}{3} \, \text{м/с}\).