Чтобы найти скорость вагонетки после сброса 600 кг песка, можно воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс системы до сброса песка должен быть равен импульсу после сброса:
Найдём импульс до сброса песка. Масса вагонетки \( m_1 = 2.4 \) т = \( 2400 \) кг, скорость вагонетки \( v_1 = 2 \) м/с.
Импульс до сброса песка: \[ p_1 = m_1 \cdot v_1 = 2400 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/c} = 4800 \, \text{кг·м/c} \]
После сброса песка. Масса вагонетки после сброса будет: \[ m_2 = m_1 - m_{\text{песок}} = 2400 \, \text{кг} - 600 \, \text{кг} = 1800 \, \text{кг} \] Пусть скорость вагонетки после сброса песка равна \( v_2 \).
Импульс после сброса песка: \[ p_2 = m_2 \cdot v_2 = 1800 \, \text{кг} \cdot v_2 \]
Согласно закону сохранения импульса: \[ p_1 = p_2 \] Подставим известные значения: \[ 4800 \, \text{кг·м/c} = 1800 \, \text{кг} \cdot v_2 \]
Решим уравнение для \( v_2 \): \[ v_2 = \frac{4800 \, \text{кг·м/c}}{1800 \, \text{кг}} = \frac{4800}{1800} \approx 2.67 \, \text{м/c} \]
Таким образом, скорость вагонетки после сброса песка будет примерно \( 2.67 \, \text{м/c} \).