Неподвижный вагон массой 2*10(4) кг сцепляется с платформой массой 3*10(4) кг. До сцепки платформа имела...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
закон сохранения импульса физика задачи на движение сцепка вагонов масса скорость импульс расчеты
0

Неподвижный вагон массой 210(4) кг сцепляется с платформой массой 310(4) кг. До сцепки платформа имела скорость 1 м/с. чему равна скорость вагона и платформы после их сцепки?

avatar
задан 25 дней назад

3 Ответа

0

Для решения данной задачи применим законы сохранения импульса и механической энергии.

Импульс системы до сцепки: P1 = m1 v1 + m2 v2 = 310^4 1 = 310^4 кгм/с

Импульс системы после сцепки: P2 = (m1 + m2) * v

Согласно закону сохранения импульса P1 = P2: 310^4 = (210^4 + 310^4) v 310^4 = 510^4 * v v = 3/5 = 0.6 м/с

Таким образом, скорость вагона и платформы после их сцепки равна 0.6 м/с.

avatar
ответил 25 дней назад
0

После сцепки скорость вагона и платформы будет равна 0.

avatar
ответил 25 дней назад
0

Для решения этой задачи используется закон сохранения импульса. Согласно этому закону, в замкнутой системе (в данном случае, вагон и платформа) суммарный импульс до взаимодействия равен суммарному импульсу после взаимодействия.

Давайте обозначим:

  • ( m_1 = 2 \times 10^4 \, \text{кг} ) — масса вагона,
  • ( m_2 = 3 \times 10^4 \, \text{кг} ) — масса платформы,
  • ( v_1 = 0 \, \text{м/с} ) — скорость вагона до сцепки (вагон неподвижен),
  • ( v_2 = 1 \, \text{м/с} ) — скорость платформы до сцепки,
  • ( v ) — общая скорость вагон и платформы после сцепки.

Импульс до сцепки: [ p_{\text{до}} = m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = 2 \times 10^4 \cdot 0 + 3 \times 10^4 \cdot 1 = 3 \times 10^4 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}.]

После сцепки вагон и платформа движутся как единое целое с общей скоростью ( v ), и их суммарная масса равна ( m_1 + m_2 ).

Импульс после сцепки: [ p_{\text{после}} = (m_1 + m_2) \cdot v = (2 \times 10^4 + 3 \times 10^4) \cdot v = 5 \times 10^4 \cdot v.]

По закону сохранения импульса: [ p{\text{до}} = p{\text{после}}, ] [ 3 \times 10^4 = 5 \times 10^4 \cdot v. ]

Решая это уравнение относительно ( v ), получаем: [ v = \frac{3 \times 10^4}{5 \times 10^4} = \frac{3}{5} = 0.6 \, \text{м/с}. ]

Таким образом, скорость вагона и платформы после их сцепки равна 0.6 м/с.

avatar
ответил 25 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме