Какова масса железнодорожной платформы, если она движется со скоростью 7 м/с и сцепляется с неподвижным вагоном массой 10 т, после чего обе конструкции начинают двигаться со скоростью 2 м/с?
Физика 11 класс Законы сохранения импульса масса платформы скорость 7 м/с вагон 10 т движение 2 м/с физика 11 класс Новый
Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы сохраняется, если на неё не действуют внешние силы. В нашем случае система состоит из железнодорожной платформы и вагона.
Шаг 1: Определим начальный импульс системы.
Импульс вагона до сцепления равен нулю, так как он неподвижен:
Шаг 2: Определим конечный импульс системы.
Конечный импульс системы:
Шаг 3: Применим закон сохранения импульса.
Согласно закону сохранения импульса, начальный импульс равен конечному импульсу:
P1 + P2 = P_final.
Подставим наши значения:
m1 * 7 + 0 = (m1 + 10) * 2.
Шаг 4: Решим уравнение для массы платформы (m1).
m1 * 7 = m1 * 2 + 20.
m1 * 7 - m1 * 2 = 20.
5m1 = 20.
m1 = 4 т.
Ответ: Масса железнодорожной платформы составляет 4 тонны.