Две тележки, которые были прижаты друг к другу и сжимали пружину, отпустили. Когда пружина распрямилась, тележка массой 5 кг получила скорость 3 м/с. Какова скорость второй тележки, масса которой составляет 2,5 кг?

Физика 8 класс Законы сохранения импульса скорость тележки пружина закон сохранения импульса масса тележки физика 8 класс Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Закон сохранения импульса утверждает, что если на систему не действуют внешние силы, то ее общий импульс остается постоянным.

Давайте обозначим:

• m1 = 5 кг - масса первой тележки;
• v1 = 3 м/с - скорость первой тележки;
• m2 = 2,5 кг - масса второй тележки;
• v2 - скорость второй тележки, которую мы хотим найти.

Перед отпусканием тележек они были в состоянии покоя, поэтому их общий импульс был равен нулю:

Импульс до отпускания: P_initial = 0.

После того как пружина распрямилась, общий импульс системы будет равен сумме импульсов обеих тележек:

P_final = m1 * v1 + m2 * v2.

Согласно закону сохранения импульса, мы можем записать:

P_initial = P_final.

Подставим известные значения:

0 = m1 * v1 + m2 * v2.

Теперь подставим массы и скорости:

0 = 5 * 3 + 2,5 * v2.

Это упростится до:

0 = 15 + 2,5 * v2.

Теперь решим уравнение для v2:

1. Переносим 15 на другую сторону уравнения:

2,5 * v2 = -15.

2. Теперь делим обе стороны на 2,5:

v2 = -15 / 2,5.

3. Вычисляем:

v2 = -6 м/с.

Знак минус указывает на то, что вторая тележка движется в противоположном направлении относительно первой тележки.

Ответ: Скорость второй тележки составляет -6 м/с, что означает, что она движется в сторону, противоположную движению первой тележки.