Какая будет скорость вагонетки массой 1,5 т, движущейся без трения горизонтально со скоростью 6 км/ч, после того

Тема: Закон сохранения импульса

Инструкция: Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, если на систему не действуют внешние силы, сумма импульсов тел до и после взаимодействия остается постоянной.

Перед загрузкой угля вагонетка движется без трения горизонтально со скоростью 6 км/ч. После загрузки угля, вагонетка с углем движется как "единое" тело. Масса вагонетки до загрузки равна 1,5 тонны, а масса угля, который был загружен, равна 1 тонне.

Суммарная масса вагонетки и угля составляет 1,5 т + 1 т = 2,5 тонны. После загрузки вагонетка движется со скоростью, которую будем обозначать как V.

Для решения задачи, мы можем использовать следующую формулу, основанную на законе сохранения импульса:

m1 * v1 = m2 * v2

Где:
m1 - масса вагонетки до загрузки,
v1 - скорость вагонетки до загрузки (6 км/ч),
m2 - общая масса после загрузки (масса вагонетки + масса угля),
v2 - скорость вагонетки после загрузки.

Подставив известные значения в формулу, получим:

1,5 т * 6 км/ч = 2,5 т * v2

Переведем скорость из км/ч в м/с:

6 км/ч * (1000 м / 1 км) * (1 ч / 3600 сек) = V2 м/с

Расчитаем:

V2 ≈ 1,67 м/с

Таким образом, скорость вагонетки после загрузки угля составляет примерно 1,67 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями и формулами, связанными с законом сохранения импульса. Также полезно проводить практические задания и решать примеры с разными значениями масс и скоростей.

Упражнение: Вагон массой 4 т движется горизонтально со скоростью 8 м/с. Если на вагон действует внешняя сила, изменяющая его скорость, какую скорость достигнет вагон через 5 секунд, если сила приложена в том же направлении движения и равна 1000 Н? Ответ округлите до двух знаков после запятой.