Якa буде швидкість руху вагонів після зчеплення, якщо залізничний вагон масою 45 т, що рухається зі швидкістю

Тема урока: Закон сохранения импульса

Инструкция:
Чтобы найти скорость движения вагонов после их сцепления, мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов системы до и после взаимодействия должна оставаться постоянной (если на систему не действуют внешние силы).

Импульс (p) вычисляется как произведение массы (m) и скорости (v): p = mv.

По закону сохранения импульса, сумма импульсов до зчепления вагонов должна быть равна сумме импульсов после зчепления.

Пусть v1 и v2 - скорости вагонов до зчепления и после зчепления соответственно. m1 и m2 - массы вагонов.

Тогда импульсы до зчепления: p1 = m1 * v1 и p2 = m2 * 0 (так как второй вагон неподвижен).

Импульсы после зчепления: p1" = (m1 + m2) * v2 и p2" = 0.

Таким образом, p1 + p2 = p1" + p2", что приводит к уравнению: m1 * v1 = (m1 + m2) * v2.

Мы можем использовать это уравнение, чтобы найти скорость вагонов после зчепления.

Например:
m1 = 45 т, v1 = 1.5 м/с, m2 = 30 т, v2 = ?

m1 * v1 = (m1 + m2) * v2

45 т * 1.5 м/с = (45 т + 30 т) * v2

67.5 = 75 т * v2

v2 = 67.5 / 75 т

v2 = 0.9 м/с

Совет:
Данная задача основана на применении закона сохранения импульса. Чтобы лучше понять этот закон, рекомендуется изучить его теоретическую основу и провести несколько практических задач на его применение.

Практика:
На поезде, движущемся со скоростью 12 м/с, сразу же после старта с вокзала, силами сцепки одновременно начали двигаться два вагона. Первый вагон массой 35 т, а второй вагон - 40 т. Какая будет общая скорость движения вагонов после зчепления?