26. Какой из вагонов изменит свою скорость больше после столкновения: вагон массой т, движущийся со скоростью
26. Какой из вагонов изменит свою скорость больше после столкновения: вагон массой т, движущийся со скоростью v, или неподвижный вагон массой 2т, с которым он столкнулся? Какой из вагонов обладает меньшей инерцией?
15.12.2023 15:24
Разъяснение: При столкновении двух тел, сумма их импульсов до и после столкновения должна быть равна. Импульс равен произведению массы тела на его скорость. Поэтому, в данной задаче, чтобы найти изменение скорости вагонов, мы можем использовать закон сохранения импульса.
1. Обозначим инерцию вагона массой т как I1 и инерцию неподвижного вагона массой 2т как I2.
2. Пусть v1 и v2 будут исходными скоростями первого и второго вагонов соответственно.
3. После столкновения, обозначим скорости вагонов как u1 и u2.
Согласно закону сохранения импульса:
I1 * v1 + I2 * v2 = I1 * u1 + I2 * u2
Мы знаем, что неподвижный вагон имеет начальную скорость 0, поэтому v2 = 0.
Подставим это значение в уравнение и решим его относительно u1:
I1 * v1 = I1 * u1
u1 = v1
Таким образом, скорость вагона массой т не изменится после столкновения.
Чтобы определить вагон с меньшей инерцией, мы можем сравнить их массы. В данном случае, вагон массой т имеет меньшую массу по сравнению с неподвижным вагоном массой 2т. Таким образом, вагон массой т обладает меньшей инерцией.
Совет: Для лучшего понимания задачи, полезно вспомнить определение импульса и закон сохранения импульса. Также стоит обратить внимание на то, что инерция зависит от массы тела - чем меньше масса, тем меньше инерция.
Дополнительное задание: Вагон массой 0,5 кг движется со скоростью 10 м/с и сталкивается с неподвижным вагоном массой 1,5 кг. Какая скорость у обоих вагонов будет после столкновения?