Какова будет скорость платформ после того, как железнодорожная платформа массой 40 т и движущаяся со скоростью

Закон сохранения импульса:

Инструкция: Закон сохранения импульса является одним из основных законов физики, который утверждает, что сумма импульсов системы изолированных тел остается постоянной, если на тела взаимодействуют только внутренние силы. Импульс определяется как произведение массы тела на его скорость.

Применим этот закон к данной задаче, где у нас есть две платформы, массы которых известны: масса подвижной платформы составляет 40т (или 40 000 кг), а масса неподвижной платформы не указана.

Обозначим скорость неподвижной платформы как V_н, а скорость сцепленных платформ после сцепления как V. Сумма импульсов до сцепления должна быть равна сумме импульсов после сцепления.

Имеем: масса_неподвижной_платформы * V_н + масса_подвижной_платформы * скорость_подвижной_платформы = (масса_неподвижной_платформы + масса_подвижной_платформы) * V

После сцепления неподвижная платформа и подвижная платформа двигаются вместе со скоростью V, поэтому V_н и V будут одинаковыми. Подставим значения и решим уравнение.

Доп. материал:
Задача: Какова будет скорость платформ после того, как железнодорожная платформа массой 40 т и движущаяся со скоростью 3 м/с сцепится с неподвижной платформой массой 20 т?

Объяснение:
Масса неподвижной платформы = 20т = 20 000 кг
Масса подвижной платформы = 40т = 40 000 кг
Скорость подвижной платформы до сцепления = 3 м/с

Применяем закон сохранения импульса:

(20 000 * V_н) + (40 000 * 3) = (20 000 + 40 000) * V

Решаем уравнение:
20 000 * V_н + 120 000 = 60 000 * V
20 000 * V_н = 60 000 * V - 120 000
V_н = (60 000 * V - 120 000) / 20 000

Таким образом, скорость платформ после сцепления будет равна (60 000 * V - 120 000) / 20 000 м/с.

Cовет: При решении задач по закону сохранения импульса важно правильно идентифицировать систему и внутренние силы, действующие на нее. Обычно скорость сцепленных тел остается одинаковой после сцепления, поэтому можно уравнять сумму импульсов до и после сцепления.

Задание для закрепления:
Железнодорожная платформа массой 50 т движется со скоростью 2 м/с и сцепляется с неподвижной платформой массой 30 т. Какова будет скорость платформ после сцепления? (Ответ округлите до двух знаков после запятой)