Когда вагон массой 20 тонн движется со скоростью 1,5 м/с и сталкивается с неподвижной платформой массой 10 тонн, можно использовать закон сохранения импульса, чтобы найти скорость, с которой они будут двигаться после того, как автосцепка сработает.
Исходя из закона сохранения импульса, общий импульс системы до столкновения должен равняться общему импульсу после столкновения:
\[ m_1 v_1 + m_2 v_2 = (m_1 + m_2) v_f \]
где:
- \( m_1 = 20 \) т (масса вагона),
- \( v_1 = 1,5 \) м/с (скорость вагона),
- \( m_2 = 10 \) т (масса платформы),
- \( v_2 = 0 \) м/с (скорость платформы перед столкновением),
- \( v_f \) — искомая скорость после срабатывания автосцепки.
Подставим известные значения в формулу:
\[ 20 \cdot 1,5 + 10 \cdot 0 = (20 + 10) v_f \]
Это упрощается до:
\[ 30 = 30 v_f \]
Теперь делим обе стороны уравнения на 30:
\[ v_f = 1 \, \text{м/с} \]
Таким образом, после срабатывания автосцепки, вагон и платформа будут двигаться со скоростью 1 м/с.