Question

Железная тележка массой 0,5 кг в состоянии покоя сталкивается со 2-й тележкой массой 0,9 кг со скоростью 0,3 м/с, и обе они движутся в одном направлении. Найдите скорость после столкновения?​

Answer 1

Для розв'язання цієї задачі ми можемо скористатися законом збереження кінетичної енергії.

За попередніх умов, у нас є дві тележки, які рухаються в одному напрямку. Перша тележка масою 0,5 кг знаходиться у стані спокою, тобто має початкову швидкість 0 м/с. Друга тележка масою 0,9 кг має початкову швидкість 0,3 м/с.

За законом збереження кінетичної енергії, сума кінетичних енергій перед столкновенням має дорівнювати сумі кінетичних енергій після столкновення.

Кінетична енергія тіла визначається формулою:
Кінетична енергія (КЕ) = (1/2) * маса * швидкість^2

Для першої тележки:
КЕ1 = (1/2) * 0,5 кг * 0^2 = 0 Дж

Для другої тележки:
КЕ2 = (1/2) * 0,9 кг * (0,3 м/с)^2 = 0,045 Дж

Після столкновення сума кінетичних енергій має дорівнювати:
КЕ1 + КЕ2 = КЕ_після

0 + 0,045 Дж = (1/2) * (0,5 кг + 0,9 кг) * швидкість_після^2

0,045 Дж = (1,4 кг) * (0,5 кг) * швидкість_після^2

0,045 Дж = 0,7 кг * швидкість_після^2

Швидкість_після^2 = 0,045 Дж / 0,7 кг

Швидкість_після^2 = 0,0643 м^2/с^2

Швидкість_після = √(0,0643 м^2/с^2)

Швидкість_після ≈ 0,254 м/с

Таким чином, після столкновення тележки матимуть швидкість приблизно 0,254 м/с.