Вопрос школьника
Вагон массой 50 т столкнулся с другим вагоном. В результате столкновения первый вагон получил ускорение, равное 6 м/с2, а второй — ускорение, равное 12 м/с2. Определите массу второго вагона.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон Ньютона о взаимодействии тел: сила, действующая на одно тело, равна по величине, но противоположна по направлению силе, действующей на другое тело. Также известно, что сила, действующая на тело, равна произведению его массы на ускорение.
Обозначим массу первого вагона как m1, а массу второго вагона как m2. Тогда сила, действующая на первый вагон, равна F1 = m1*a1, где a1 = 6 м/с2 — ускорение первого вагона. Сила, действующая на второй вагон, равна F2 = m2*a2, где a2 = 12 м/с2 — ускорение второго вагона.
Согласно закону Ньютона, F1 = -F2, то есть силы, действующие на вагоны, равны по величине, но противоположны по направлению. Поэтому m1*a1 = -m2*a2.
Решая уравнение относительно m2, получаем:
m2 = -m1*a1/a2 = -50 т * 6 м/с2 / 12 м/с2 = -25 т.
Ответ: масса второго вагона равна 25 т. Однако, так как масса не может быть отрицательной, то следует сделать вывод, что второй вагон имеет массу, равную 25 т.
