Какова сила удара, если паровоз толкнул вагон массой 30 т, который начал двигаться со скоростью 0,5 м/с, а продолжительность удара составила 1 с?

Физика 9 класс Импульс и закон сохранения импульса сила удара паровоз вагон масса 30 т скорость 0,5 м/с продолжительность удара 1 с Новый

Для того чтобы найти силу удара, нам нужно использовать закон сохранения импульса и формулу для силы.

Сначала давайте вспомним, что импульс (P) тела можно вычислить по формуле:

P = m * v

где:

• P - импульс (в кг·м/с),
• m - масса тела (в кг),
• v - скорость тела (в м/с).

В нашем случае масса вагона составляет 30 тонн, что равно 30,000 кг (поскольку 1 тонна = 1000 кг).

Теперь подставим значения в формулу:

P = 30000 kg * 0.5 m/s = 15000 kg·m/s

Теперь, чтобы найти силу удара, мы можем использовать формулу:

F = ΔP / Δt

где:

• F - сила (в Ньютонах),
• ΔP - изменение импульса (в кг·м/с),
• Δt - время, в течение которого произошло изменение импульса (в секундах).

Так как вагон изначально находился в покое, его начальный импульс равен 0. Таким образом, изменение импульса будет равно:

ΔP = P - 0 = 15000 kg·m/s

Теперь подставим значение изменения импульса и время удара в формулу для силы:

F = 15000 kg·m/s / 1 s = 15000 N

Итак, сила удара, которую паровоз приложил к вагону, составляет 15000 Н.