Тележка движется по горизонтальной поверхности со скоростью 30 см/с и сталкивается с покоящейся тележкой такой же массы, как и ее собственная. В результате столкновения движущаяся…
Тележка движется по горизонтальной поверхности со скоростью 30 см/с и сталкивается с покоящейся тележкой такой же массы, как и ее собственная. В результате столкновения движущаяся тележка останавливается, Определите скорость, с которой будет двигаться другая тележка после столкновения.
Задача по физике (класс 10, цель: понять)
Дано:
- Массы тележек одинаковые: m и m
- Первая тележка движется со скоростью u1 = 30 см/с
- Вторая тележка покоит: u2 = 0
- После столкновения первая тележка имеет скорость v1 = 0
- Нужно найти v2 — скорость второй тележки после столкновения
Допущения:
- Столкновение одноразовое и происходит вдоль прямой (одномерное)
- Внешних импульсов нет (сила трения во время столкновения пренебрежимо мала)
Закон сохранения импульса: m u1 + m u2 = m v1 + m v2
Подставляем данные: m·30 + m·0 = m·0 + m·v2 30m = m v2
Отсюда v2 = 30 см/с
Направление: v2 имеет такое же направление, как и начальное движение первой тележки.
Дополнение: При таком результате энергияAlso сохраняется для равных масс в одномерном упругом столкновении: начальная кинетическая энергия = конечная. Но главное для задачи — импульс: v2 = 30 см/с.
Ответ: другая тележка после столкновения движется со скоростью 30 см/с в том же направлении, что и исходная тележка.
