Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения импульса.
Обозначим:
- Масса вагона \( m_1 = 60 \, \text{т} = 60000 \, \text{кг} \)
- Начальная скорость вагона \( v_{01} = 0,3 \, \text{м/с} \)
- Масса платформы \( m_2 = 15 \, \text{т} = 15000 \, \text{кг} \)
- Конечная скорость платформы \( v_2 = 0,4 \, \text{м/с} \)
По закону сохранения импульса, имеем:
\[ m_1 \cdot v_{01} + m_2 \cdot 0 = m_1 \cdot v_{1f} + m_2 \cdot v_2 \]
где \( v_{1f} \) - это скорость вагона сразу после столкновения.
Подставляем известные значения в уравнение:
\[ 60000 \cdot 0,3 + 0 = 60000 \cdot v_{1f} + 15000 \cdot 0,4 \]
Теперь упростим это уравнение:
\[ 18000 = 60000 \cdot v_{1f} + 6000 \]
Вырезаем \( 6000 \) из обеих сторон:
\[ 18000 - 6000 = 60000 \cdot v_{1f} \] \[ 12000 = 60000 \cdot v_{1f} \]
Теперь решим для \( v_{1f} \):
\[ v_{1f} = \frac{12000}{60000} = 0,2 \, \text{м/с} \]
Таким образом, модуль скорости вагона сразу после взаимодействия составляет \( 0,2 \, \text{м/с} \).