Неподвижный вагон массой 2 × 10⁴ кг сцепляется с платформой массой 3 × 10⁴ кг. До сцепки платформа имела скорость 1 м/с. Чему равна скорость вагона и платформы после их сцепки?

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса.

Импульс (или количество движения) определяется как произведение массы на скорость: импульс = масса × скорость.

Перед сцепкой вагона и платформы, у платформы был импульс равный 3 × 10⁴ кг × 1 м/с = 3 × 10⁴ кг · м/с.

После сцепки вагона и платформы, платформа и вагон движутся вместе. Пусть скорость после сцепки будет V. Тогда импульс системы после сцепки будет (2 × 10⁴ кг + 3 × 10⁴ кг) × V = 5 × 10⁴ кг × V.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов до и после сцепки должна быть одинакова. Таким образом, мы можем записать уравнение:

3 × 10⁴ кг · м/с = 5 × 10⁴ кг × V.

Выразим V:

V = (3 × 10⁴ кг · м/с) / (5 × 10⁴ кг) = 0,6 м/с.

Следовательно, скорость вагона и платформы после их сцепки будет 0,6 м/с.