Какова сила удара, если паровоз толкнул вагон массой M = 80 тонн, стоящий на горизонтальном пути, и его скорость стала V = 15 м/с, при этом удар длился t = 0,6 с?
Физика 8 класс Законы сохранения импульса сила удара паровоз вагон масса скорость горизонтальный путь физика 8 класс расчет удара время удара механика
Чтобы найти силу удара, нам нужно использовать закон сохранения импульса и формулу для силы. Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Найдем импульс вагонаИмпульс (p) определяется как произведение массы (M) на скорость (V). Сначала преобразуем массу в килограммы, так как 1 тонна = 1000 кг:
Теперь можем найти импульс:
Поскольку вагон изначально был в состоянии покоя, его начальный импульс равен 0. Следовательно, изменение импульса (Δp) будет равно конечному импульсу:
Сила (F) связана с изменением импульса и временем (t) по формуле:
Теперь подставим известные значения:
Сила удара, с которой паровоз толкнул вагон, составляет 2000000 Н (ньютонов).