Какова будет скорость двух тележек с одинаковой относительной массой после столкновения, если они движутся вперед со скоростью 1,2 м/с, а третья тележка, которая движется против них со скоростью 1,5 м/с, ударяется о них и фиксируется?

Физика 11 класс Законы сохранения импульса скорость тележек столкновение тележек физика 11 класс закон сохранения импульса движение тележек относительная масса расчет скорости после столкновения Новый

Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до столкновения должен равняться импульсу системы после столкновения.

Давайте обозначим:

• m - масса каждой из первых двух тележек (они одинаковые);
• v1 - скорость первой тележки = 1,2 м/с;
• v2 - скорость второй тележки = 1,2 м/с;
• v3 - скорость третьей тележки = -1,5 м/с (отрицательное значение, так как она движется в противоположном направлении);
• V - конечная скорость всех трех тележек после столкновения.

Теперь найдем импульс до столкновения:

• Импульс первой тележки: p1 = m * v1 = m * 1,2
• Импульс второй тележки: p2 = m * v2 = m * 1,2
• Импульс третьей тележки: p3 = m * v3 = m * (-1,5)

Общий импульс до столкновения будет:

P_до = p1 + p2 + p3 = m * 1,2 + m * 1,2 + m * (-1,5)

P_до = m * (1,2 + 1,2 - 1,5) = m * 1,2

Теперь найдем импульс после столкновения. После столкновения все три тележки движутся с одинаковой скоростью V. Общий импульс после столкновения будет:

P_после = (3m) * V

По закону сохранения импульса имеем:

P_до = P_после

m * 1,2 = 3m * V

Теперь можем упростить уравнение, разделив обе стороны на m:

1,2 = 3V

Теперь найдем V:

V = 1,2 / 3 = 0,4 м/с

Таким образом, скорость двух тележек после столкновения будет 0,4 м/с.