Вопрос школьника
Тележка, массой 100 кг, движущаяся со скоростью 5 м/с, нагоняет вторую тележку массой 50 кг, движущуюся в том же направлении со скоростью 2 м/с. С какой скоростью будут двигаться тележки, если при ударе они сцепляются?
Ответ от учителя
Перед ударом общая импульс системы тележек равен сумме импульсов каждой тележки по отдельности:
p1 = m1 * v1 = 100 кг * 5 м/с = 500 кг*м/с
p2 = m2 * v2 = 50 кг * 2 м/с = 100 кг*м/с
Общий импульс системы:
p = p1 + p2 = 500 кг*м/с + 100 кг*м/с = 600 кг*м/с
После удара тележки сцепляются и движутся с общей скоростью v. По закону сохранения импульса общий импульс системы до и после удара должен быть равен:
p = (m1 + m2) * v
Отсюда находим общую скорость системы после удара:
v = p / (m1 + m2) = 600 кг*м/с / (100 кг + 50 кг) = 4 м/с
Таким образом, после удара тележки будут двигаться со скоростью 4 м/с.