Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2505118
А
Аноним
16 декабря 2024 08:36 · публичный вопрос
А
Аноним

вагон массой 20 тон , движущийся со скоростью 0,3м/с , нагоняет второй вагон массой 30 тон . После автоцепки они продолжают движение со скоростью 0,6 м/с . Какова скорость второго…

Запрос пользователя

Вагон массой 20 тон , движущийся со скоростью 0,3м/с , нагоняет второй вагон массой 30 тон . После автоцепки они продолжают движение со скоростью 0,6 м/с . Какова скорость второго вагона?

Ответ нейросети
16 декабря 2024 08:36

Для решения этой задачи можем использовать закон сохранения импульса. В данном случае импульс системы до и после столкновения должен оставаться постоянным, если нет внешних сил.

Обозначим:

  • массу первого вагона \( m_1 = 20 \) тон = \( 20000 \) кг,
  • скорость первого вагона \( v_1 = 0,3 \) м/с,
  • массу второго вагона \( m_2 = 30 \) тон = \( 30000 \) кг,
  • скорость второго вагона перед столкновением - \( v_2 \) (она нам неизвестна),
  • общую скорость после столкновения \( v_f = 0,6 \) м/с.

Согласно закону сохранения импульса, имеем:

\[ m_1 v_1 + m_2 v_2 = (m_1 + m_2) v_f \]

Подставив известные значения, получаем:

\[ 20000 \cdot 0,3 + 30000 \cdot v_2 = (20000 + 30000) \cdot 0,6 \]

Выполним вычисления:

\[ 6000 + 30000 \cdot v_2 = 50000 \cdot 0,6 \] \[ 6000 + 30000 \cdot v_2 = 30000 \]

Теперь перенесем 6000 на правую сторону уравнения:

\[ 30000 \cdot v_2 = 30000 - 6000 \] \[ 30000 \cdot v_2 = 24000 \]

Теперь найдем \( v_2 \):

\[ v_2 = \frac{24000}{30000} = 0,8 \text{ м/с} \]

Итак, скорость второго вагона перед автоцепкой равна \( 0,8 \) м/с.