1. Железнодорожный вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 2 м/с, СТОЛКНУЛСя с неподвижно стоящим вагоном, после чего оба вагона начали двигаться со скоростью 1 м/с. Найдите массу второго вагона.
Ответы
Ответ:
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. По этому закону сумма импульсов замкнутой системы до столкновения должна быть равна сумме импульсов после столкновения.
Обозначим массу второго вагона как m2 и его скорость после столкновения как v2.
Импульс до столкновения:
P1 = m1 * v1 + m2 * 0 (второй вагон неподвижен, его скорость равна 0)
Импульс после столкновения:
P2 = (m1 + m2) * v3 (где v3 - скорость движения обоих вагонов после столкновения)
Согласно закону сохранения импульса, P1 = P2:
m1 * v1 = (m1 + m2) * v3
Теперь у нас есть два уравнения: одно, описывающее столкновение, а другое, связанное с изменением скорости после столкновения. Мы также знаем, что масса первого вагона равна 30 тоннам (30000 кг) и его скорость до столкновения равна 2 м/с, а скорость после столкновения равна 1 м/с.
Используя эти данные, мы можем выразить m2:
30000 кг * 2 м/с = (30000 кг + m2) * 1 м/с
60000 кг * м/с = (30000 кг + m2) * 1 м/с
60000 кг = 30000 кг + m2
30000 кг = m2
Итак, масса второго вагона составляет 30000 кг или 30 тонн.