Яка буде швидкість вагона після зіткнення з снарядом масою 100 кг, що рухається горизонтально зі швидкістю 500 м/с?

Solnce_Nad_Okeanom

8

Щоб розв"язати цю задачу, ми можемо скористатися законом збереження імпульсу. Закон збереження імпульсу стверджує, що сума імпульсів системи тіл до зіткнення дорівнює сумі імпульсів після зіткнення.

Імпульс рухомого тіла можна обчислити, помноживши масу тіла на його швидкість. Таким чином, імпульс снаряду перед зіткненням буде рівний масі снаряду (100 кг) помноженій на його швидкість (500 м/с):

\[
\text{{Імпульс снаряду до зіткнення}} = \text{{маса снаряду}} \times \text{{швидкість снаряду}}
\]

\[
\text{{Імпульс снаряду до зіткнення}} = 100 \, \text{{кг}} \times 500 \, \text{{м/с}} = 50000 \, \text{{кг·м/с}}
\]

Після зіткнення імпульс снаряду передається на вагон. Оскільки система замкнена, сума імпульсів до і після зіткнення має залишатися незмінною.

Тепер ми можемо обчислити швидкість вагона після зіткнення. Закон збереження імпульсу для вагона буде мати такий вигляд:

\[
\text{{Імпульс снаряду після зіткнення}} = \text{{імпульс вагона після зіткнення}}
\]

\[
\text{{маса снаряду}} \times \text{{швидкість снаряду після зіткнення}} = \text{{маса вагона}} \times \text{{швидкість вагона після зіткнення}}
\]

\[
100 \, \text{{кг}} \times 0 \, \text{{м/с}} = 10 \, \text{{т}} \times \text{{швидкість вагона після зіткнення}}
\]

Звідси ми отримуємо:

\[
\text{{Швидкість вагона після зіткнення}} = \frac{{100 \, \text{{кг}} \times 0 \, \text{{м/с}}}}{{10 \, \text{{т}}}} = 0 \, \text{{м/с}}
\]

Отже, швидкість вагона після зіткнення буде рівна нулю. Це означає, що вагон зупиниться після зіткнення з снарядом.