Вопрос школьника
Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 0,2 м/с. Какова скорость вагонов после взаимодействия, если удар неупругий?
Ответ от учителя
Удар неупругий означает, что после столкновения вагоны останутся соединенными и будут двигаться вместе. Для решения задачи можно использовать законы сохранения импульса и энергии.
Сначала найдем импульс каждого вагона до столкновения:
p1 = m1 * v1 = 20 т * 0,3 м/с = 6 т*м/с
p2 = m2 * v2 = 30 т * 0,2 м/с = 6 т*м/с
Здесь m1 и m2 — массы первого и второго вагонов соответственно, v1 и v2 — их скорости.
Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы тел до столкновения равна сумме импульсов после столкновения:
p1 + p2 = (m1 + m2) * v
где v — скорость соединенных вагонов после столкновения.
Подставляя значения импульсов и масс, получаем:
6 т*м/с + 6 т*м/с = (20 т + 30 т) * v
12 т*м/с = 50 т * v
v = 0,24 м/с
Таким образом, скорость вагонов после взаимодействия составит 0,24 м/с.
