Вопрос школьника
Паровоз толкнул вагон массой 30 т, стоящий на горизонтальном пути, после чего вагон начал двигаться со скоростью 0,5 м/с. Определите силу удара, если его длительность 1 с
Ответ от учителя
Для определения силы удара необходимо знать изменение импульса вагона. Импульс — это произведение массы тела на его скорость. Изначально вагон стоял на месте, поэтому его импульс равен нулю. После удара паровоз передал вагону импульс, который позволил ему начать движение. Изменение импульса вагона можно вычислить по формуле:
Δp = m * v
где Δp — изменение импульса, m — масса вагона, v — скорость вагона после удара.
Подставляя известные значения, получаем:
Δp = 30 т * 0,5 м/с = 15 т*м/с
Длительность удара равна 1 с, поэтому можно вычислить силу удара по формуле:
F = Δp / Δt
где F — сила удара, Δt — длительность удара.
Подставляя значения, получаем:
F = 15 т*м/с / 1 с = 15 т*м/с²
Ответ: сила удара равна 15 тонн*метров в секунду в квадрате (т*м/с²).
