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 \( 0,4 \, \text{м/с} \).