Вопрос школьника
Железнодорожный вагон массой 10 т, движущийся по горизонтальному пути со скоростью 20 м/с, сталкивается с неподвижной платформой массой 5 т. С какой скоростью будут двигаться вагон и платформа после того, как сработает автосцепка?
Ответ от учителя
Перед тем, как сработает автосцепка, система вагон-платформа имеет импульс равный произведению массы на скорость:
p = m1v1 + m2v2
где m1 — масса вагона, v1 — скорость вагона, m2 — масса платформы, v2 — скорость платформы.
После срабатывания автосцепки, система становится закрытой и импульс сохраняется:
p’ = (m1 + m2)u
где u — скорость системы после столкновения.
Из закона сохранения импульса можно выразить скорость системы после столкновения:
u = (m1v1 + m2v2) / (m1 + m2)
Подставляя значения, получаем:
u = (10*20 + 5*0) / (10 + 5) = 13.33 м/с
Таким образом, после столкновения вагон и платформа будут двигаться со скоростью 13.33 м/с.
