Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс системы до сцепки должен быть равен импульсу системы после сцепки, так как внешние силы не действуют на систему в момент сцепления.
Обозначим:
- \( m_1 = 35 \) т — масса первого вагона (подъезжающего)
- \( m_2 = 28 \) т — масса второго вагона (неподвижного)
- \( v_1 \) — скорость первого вагона перед сцепкой (которую мы ищем)
- \( v_2 = 0 \) м/с — скорость второго вагона перед сцепкой (он неподвижен)
- \( v_f = 0,5 \) м/с — общая скорость вагонов после сцепки
По закону сохранения импульса:
\[ m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = (m_1 + m_2) \cdot v_f \]
Подставим известные значения:
\[ 35 \cdot v_1 + 28 \cdot 0 = (35 + 28) \cdot 0,5 \]
Упрощаем уравнение:
\[ 35 \cdot v_1 = 63 \cdot 0,5 \]
\[ 35 \cdot v_1 = 31,5 \]
Теперь найдем \( v_1 \):
\[ v_1 = \frac{31,5}{35} \]
\[ v_1 = 0,9 \text{ м/с} \]
Таким образом, скорость вагона массой 35 т перед сцепкой была 0,9 м/с.