Вопрос школьника
В результате столкновения двух тележек одна из них приобрела ускорение 0,1 м/с2, а другая – 0,3 м/с2. Чему равна масса второй тележки, если масса первой 500 г?
Ответ от учителя
Для решения этой задачи необходимо использовать законы сохранения импульса и энергии.
Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы тел после столкновения равна сумме импульсов до столкновения:
m1v1 + m2v2 = m1u1 + m2u2,
где m1 и m2 – массы тележек, v1 и v2 – их скорости до столкновения, а u1 и u2 – скорости после столкновения.
Закон сохранения энергии гласит, что сумма кинетических энергий системы тел до и после столкновения должна быть равна:
(m1v1^2 + m2v2^2)/2 = (m1u1^2 + m2u2^2)/2.
Из первого уравнения можно выразить m2:
m2 = (m1v1 + m2v2 — m1u1)/u2.
Подставим известные значения:
m2 = (0,5 кг * 0 м/с + m2 * 0,3 м/с — 0,5 кг * 0 м/с)/(0,1 м/с2) = 1,5 кг.
Таким образом, масса второй тележки равна 1,5 кг.
