Вагон весом 60 тонн движется к неподвижной платформе со скоростью 0,2 м/с и сталкивается с ней. После столкновения платформа начинает двигаться со скоростью 0,4 м/с. Какова масса платформы, если после удара скорость вагона уменьшилась до 0,1 м/с?

Физика 8 класс Законы сохранения импульса вагон платформа столкновение физика масса платформы скорость вагона закон сохранения импульса 8 класс задача по физике механика Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до столкновения равен импульсу системы после столкновения.

Шаг 1: Определим импульс вагона и платформы до столкновения.

• Масса вагона (m1) = 60 тонн = 60000 кг.
• Скорость вагона (v1) = 0,2 м/с.
• Скорость платформы (v2) = 0 м/с (платформа неподвижна).

Импульс вагона до столкновения: P1 = m1 * v1 = 60000 кг * 0,2 м/с = 12000 кг·м/с.

Импульс платформы до столкновения: P2 = m2 * v2 = m2 * 0 = 0.

Шаг 2: Определим импульс после столкновения.

• Скорость вагона после столкновения (v1') = 0,1 м/с.
• Скорость платформы после столкновения (v2') = 0,4 м/с.
• Масса платформы (m2) - это то, что мы хотим найти.

Импульс вагона после столкновения: P1' = m1 * v1' = 60000 кг * 0,1 м/с = 6000 кг·м/с.

Импульс платформы после столкновения: P2' = m2 * v2' = m2 * 0,4 м/с.

Шаг 3: Применим закон сохранения импульса.

Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения:

P1 + P2 = P1' + P2'

12000 кг·м/с + 0 = 6000 кг·м/с + m2 * 0,4 м/с.

Шаг 4: Решим уравнение для нахождения массы платформы.

12000 = 6000 + m2 * 0,4

12000 - 6000 = m2 * 0,4

6000 = m2 * 0,4

m2 = 6000 / 0,4

m2 = 15000 кг.

Ответ: Масса платформы составляет 15000 кг.