Какова скорость вагонетки после погрузки угля массой 1 тонна? Трение отсутствует. Она движется горизонтально

Тема урока: Скорость вагонетки после погрузки угля

Объяснение: Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать закон сохранения импульса. По этому закону, сумма импульсов до и после взаимодействия должна быть одинаковой. Импульс равен произведению массы на скорость, поэтому импульс до погрузки угля равен импульсу после погрузки.

Для начала, нужно выразить скорость вагонетки в системе единиц, удобной для решения задачи. Дано, что скорость вагонетки до погрузки составляет 6 км/ч. Чтобы перевести её в м/с, мы знаем, что 1 км/ч = 1000 м/3600 с = 1/3.6 м/с. Поэтому скорость вагонетки составляет 6/3.6 = 1.67 м/с.

Далее, по закону сохранения импульса импульс до погрузки должен равняться импульсу после погрузки. До погрузки импульс равен произведению массы вагонетки на скорость: импульс до = (масса до) * (скорость до). После погрузки импульс равен произведению суммы масс вагонетки и угля на скорость после погрузки: импульс после = (масса до + масса угля) * (скорость после).

Масса до погрузки угля не указана в задаче, но мы знаем, что она равна 1 тонне = 1000 кг. Подставим все известные значения в закон сохранения импульса и решим уравнение относительно скорости после погрузки:

(масса до) * (скорость до) = (масса до + масса угля) * (скорость после)
(масса до) * (1.67) = (масса до + 1000) * (скорость после)

1000 * (1.67) = (масса до + 1000) * (скорость после)
1670 = (масса до + 1000) * (скорость после)

Таким образом, скорость вагонетки после погрузки угля будет равна 1670 / (масса до + 1000) м/с.

Например: Пусть масса вагонетки до погрузки составляет 2000 кг. Тогда скорость вагонетки после погрузки угля будет равна 1670 / (2000 + 1000) = 0.557 м/с.

Совет: Чтобы лучше понять данную задачу, полезно разобраться в законе сохранения импульса и его применении к задачам с передвижением тел. Также, следует помнить о правильном переводе единиц измерения скорости.

Проверочное упражнение: Пусть масса вагонетки до погрузки составляет 1500 кг. Какова будет скорость вагонетки после погрузки угля?