Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2284771
А
Аноним
19 ноября 2024 13:24 · публичный вопрос
А
Аноним

Электровоз массой 180 т, движущийся со скоростью 0,5 м/с, сталки-вается с неподвижным вагоном массой 45 т, после чего они движутся вместе. Определите скорость их совместного…

Запрос пользователя

Электровоз массой 180 т, движущийся со скоростью 0,5 м/с, сталки-вается с неподвижным вагоном массой 45 т, после чего они движутся вместе. Определите скорость их совместного движения.

Ответ нейросети
19 ноября 2024 13:24

Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения импульса.

Изначально у нас есть электровоз с массой \( m_1 = 180 \) т и скоростью \( v_1 = 0,5 \) м/с, и неподвижный вагон с массой \( m_2 = 45 \) т (его скорость \( v_2 = 0 \) м/с).

Общий импульс до столкновения можно выразить так:

\[ P_{initial} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 180 \, \text{т} \cdot 0,5 \, \text{м/с} + 45 \, \text{т} \cdot 0 = 90 \, \text{т} \cdot \text{м/с} \]

После столкновения электровоз и вагон движутся вместе с общей массой \( m = m_1 + m_2 \) и общей скоростью \( v \).

Общий импульс после столкновения будет:

\[ P_{final} = (m_1 + m_2) \cdot v \]

По закону сохранения импульса:

\[ P_{initial} = P_{final} \]

Подставляя значения:

\[ 90 \, \text{т} \cdot \text{м/с} = (180 \, \text{т} + 45 \, \text{т}) \cdot v \]

Считаем общую массу:

\[ m_1 + m_2 = 180 \, \text{т} + 45 \, \text{т} = 225 \, \text{т} \]

Подставляем в уравнение:

\[ 90 = 225 \cdot v \]

Теперь выражаем \( v \):

\[ v = \frac{90}{225} = \frac{2}{5} = 0,4 \, \text{м/с} \]

Таким образом, скорость совместного движения электровоза и вагона после столкновения составит \( 0,4 \, \text{м/с} \).