Скорость электровоза массой 100 т изменяется в соответствии с графиком, представленным на рисунке. В момент времени t=5 с произошла автосцепка электровоза со стоящим на пути…

Для решения задачи необходимо разобраться с ситуацией, в которой электровоз и вагон сцепляются, а затем определять их скорости после сцепления. Предположим, что:

• Масса электровоза \( m_1 = 100\,\text{т} = 100000\,\text{кг} \)
• Масса вагона \( m_2 = 50\,\text{т} = 50000\,\text{кг} \)
• В момент сцепления (время \( t=5\,с \)) электровоз движется с определённой скоростью \( v_1 \), а вагон — неподвижен \( v_2=0 \).

Пошаговое решение:

Шаг 1: Определить скорость электровоза в момент сцепления

Из графика скорости электровоза на момент \( t=5\,с \) можно подчеркнуть:

• Если график есть, найти значение скорости \( v_1 \) в это время.
• Для примера, предположим, что по графику скорость электровоза в момент сцепления равна \( v_1 = 20\,м/с \).

(Если у вас есть изображение, уточните значение скорости в точке \( t=5\,с \).)

Шаг 2: Анализ после сцепления

Когда электровоз сцепляется с неподвижным вагоном и двигатель выключен, движение продолжается за счёт сохранения импульса (при отсутствии внешних сил). То есть, сумма импульсов после сцепки равна сумме импульсов до сцепки:

\[ m_1 v_1 + m_2 v_2 = (m_1 + m_2) v_{после} \]

где:

• \( v_2=0 \) — скорость вагона до сцепления
• \( v_{после} \) — скорость объединённой системы после сцепления

Подставим значения:

\[ (100000\,кг) \times 20\,м/с + 50000\,кг \times 0 = (150000\,кг) \times v_{после} \]

Решим уравнение:

\[ 2000000\,кг\,м/с = 150000\,кг \times v_{после} \]

\[ v_{после} = \frac{2000000}{150000} \approx 13.33\,м/с \]

Ответ:

• После сцепления электровоз и вагон движутся с приблизительной скоростью 13.33 м/с.
• Скорость электровоза сразу перед сцеплением — примерно 20 м/с.
• Вагон в момент сцепления был неподвижен, после сцепления их скорости выровнялись.

Если есть конкретное значение скорости по графику или дополнительные условия — уточните, и я помогу рассчитать точнее.