Вагон массой 25 т, движущийся со скоростью 2 м/с, сталкивается с неподвижной платформой массой 10 т. Какова будет скорость их совместного движения после столкновения?

Физика 11 класс Законы сохранения импульса столкновение закон сохранения импульса скорость после столкновения физика 11 класс вагон и платформа масса вагона масса платформы Новый

Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до столкновения должен быть равен импульсу системы после столкновения, если нет внешних сил.

Давайте обозначим:

• m1 = 25 т (масса вагона)
• v1 = 2 м/с (скорость вагона до столкновения)
• m2 = 10 т (масса платформы)
• v2 = 0 м/с (скорость платформы до столкновения)
• v' = ? (скорость совместного движения после столкновения)

Сначала найдем импульс до столкновения:

• Импульс вагона: p1 = m1 * v1 = 25 т * 2 м/с = 50 т·м/с
• Импульс платформы: p2 = m2 * v2 = 10 т * 0 м/с = 0 т·м/с

Теперь найдем общий импульс до столкновения:

p_total_before = p1 + p2 = 50 т·м/с + 0 т·м/с = 50 т·м/с

После столкновения вагон и платформа движутся вместе, поэтому их общая масса будет:

m_total = m1 + m2 = 25 т + 10 т = 35 т

Теперь мы можем записать уравнение для импульса после столкновения:

p_total_after = m_total * v'

По закону сохранения импульса:

p_total_before = p_total_after

50 т·м/с = 35 т * v'

Теперь решим это уравнение относительно v':

v' = 50 т·м/с / 35 т = 1.42857 м/с

Округляя, получаем:

Скорость совместного движения после столкновения составит примерно 1.43 м/с.