Вагон массой 20 тонн движется со скоростью 1,5 м/с и сталкивается с неподвижной платформой массой 10 тонн. Какова будет скорость их совместного движения после того, как они столкнутся?

Физика 8 класс Законы сохранения импульса столкновение вагонов закон сохранения импульса скорость совместного движения Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до столкновения равен импульсу системы после столкновения, если не действуют внешние силы.

Шаги решения:

1. Определим массы объектов:
   • Масса вагона (m1) = 20 тонн = 20000 кг
   • Масса платформы (m2) = 10 тонн = 10000 кг
2. Определим скорости до столкновения:
   • Скорость вагона (v1) = 1,5 м/с
   • Скорость платформы (v2) = 0 м/с (поскольку она неподвижна)
3. Рассчитаем импульс до столкновения:
   • Импульс вагона = m1 * v1 = 20000 кг * 1,5 м/с = 30000 кг·м/с
   • Импульс платформы = m2 * v2 = 10000 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с
   • Общий импульс до столкновения: 30000 кг·м/с + 0 кг·м/с = 30000 кг·м/с
4. Определим скорость после столкновения:
   • После столкновения вагон и платформа будут двигаться вместе, поэтому их общая масса = m1 + m2 = 20000 кг + 10000 кг = 30000 кг.
   • Обозначим скорость совместного движения после столкновения как V.
   • По закону сохранения импульса: Импульс до столкновения = Импульс после столкновения.
   • 30000 кг·м/с = (m1 + m2) * V.
   • 30000 кг·м/с = 30000 кг * V.
   • Решим уравнение для V:
   • V = 30000 кг·м/с / 30000 кг = 1 м/с.

Ответ: Скорость совместного движения вагона и платформы после столкновения составит 1 м/с.