Question

Железнодорожный вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,85 м/с, сталкивается с неподвижной платформой массой 8 т. Определите их скорость после автосцепки​

Answer 1

m1 = 20т = 20000 кг.

V1 = 0,85 м/с.

m2 = 8 т = 8000 кг.

V2 = 0 м/с.

V - ?

При сцепке железнодорожные вагоны взаимодействуют только между собой, то их можно считать замкнутой системой взаимодействующих тел. Для железнодорожных вагонов справедлив закон сохранения импульса в векторной форме: m1 * V1 + m2 * V2 = m1 * V1^+ m2 * V2^.

Так как до сцепки вагоны двигались в одном направлении, а после они двигаются вместе с одинаковой скоростью V1^ = V2^ = V, то закон сохранения импульса примет вид: m1 * V1 + m2 * V2 = (m1 + m2) * V.

V = (m1 * V1 + m2 * V2) / (m1 + m2).

V = (20000 кг * 0,85 м/с + 8000 кг * 0 м/с) / (20000 кг + 8000 кг) = 0,60714285 м/с.

Ответ: железнодорожные вагоны после сцепки будут двигаться со скоростью V = 0,61 м/с.