Давайте разберемся с этой задачей, используя закон сохранения импульса.
Когда электровоз массой 180 тонн (или 180000 кг) движется со скоростью 2 м/с и сталкивается с неподвижным гружёным вагоном массой 60 тонн (или 60000 кг), система (электровоз и вагон) после столкновения будет двигаться с общей скоростью, которую мы обозначим как ( V ).
Согласно закону сохранения импульса, импульс до столкновения равен импульсу после столкновения:
[
m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = (m_1 + m_2) \cdot V
]
Где:
- ( m_1 = 180000 ) кг (масса электровоза)
- ( v_1 = 2 ) м/с (скорость электровоза)
- ( m_2 = 60000 ) кг (масса вагона)
- ( v_2 = 0 ) м/с (скорость вагона перед столкновением)
Подставим значения в уравнение:
[
180000 \cdot 2 + 60000 \cdot 0 = (180000 + 60000) \cdot V
]
Упрощаем:
[
360000 = 240000 \cdot V
]
Теперь найдем ( V ):
[
V = \frac{360000}{240000} = 1.5 , \text{м/с}
]
Таким образом, скорость совместного движения электровоза и вагона после столкновения составит 1.5 м/с.
