Какова скорость двух вагонов после неупругого взаимодействия, если один вагон массой 20 тонн движется со скоростью 0.5 м/с, а другой вагон массой 40 тонн движется со скоростью 0.2 м/с?

Физика 11 класс Неупругое взаимодействие скорость вагонов неупругое взаимодействие физика 11 класс закон сохранения импульса масса вагона движение вагонов Новый

Чтобы найти скорость двух вагонов после неупругого взаимодействия, мы можем воспользоваться законом сохранения импульса. В неупругом взаимодействии два тела соединяются и движутся вместе с одной скоростью после столкновения.

Давайте обозначим:

• m1 = 20 тонн = 20000 кг (масса первого вагона)
• v1 = 0.5 м/с (скорость первого вагона)
• m2 = 40 тонн = 40000 кг (масса второго вагона)
• v2 = 0.2 м/с (скорость второго вагона)

Сначала найдем общий импульс системы до столкновения. Импульс (P) определяется как произведение массы (m) на скорость (v): P = m * v.

1. Импульс первого вагона: P1 = m1 * v1 = 20000 кг * 0.5 м/с = 10000 кг·м/с.
2. Импульс второго вагона: P2 = m2 * v2 = 40000 кг * 0.2 м/с = 8000 кг·м/с.

Теперь найдем общий импульс системы:

P_общий = P1 + P2 = 10000 кг·м/с + 8000 кг·м/с = 18000 кг·м/с.

После неупругого взаимодействия вагоны будут двигаться вместе с одной скоростью (V). Мы можем выразить общий импульс через массу и скорость после столкновения:

P_общий = (m1 + m2) * V.

Теперь подставим известные значения:

18000 кг·м/с = (20000 кг + 40000 кг) * V.

Сложим массы вагонов:

18000 кг·м/с = 60000 кг * V.

Теперь решим уравнение относительно V:

V = 18000 кг·м/с / 60000 кг = 0.3 м/с.

Ответ: Скорость двух вагонов после неупругого взаимодействия составит 0.3 м/с.