Яка маса другого вагона, якщо після зчеплення вагонів вони зупинилися, і перший вагон має масу 80 тонн, а рухалися вони

Тема: Закон сохранения импульса в задаче о столкновении вагонов.

Разъяснение: В данной задаче требуется найти массу второго вагона после их столкновения, зная массу первого вагона и их начальные скорости.

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Согласно этому закону, сумма импульсов системы тел до и после столкновения должна оставаться постоянной, при условии отсутствия внешних сил.

Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость: импульс = масса * скорость.

Для первого вагона импульс до столкновения равен 80 тонн * 0,2 м/с = 16 тонн * м/с.
Для второго вагона импульс до столкновения равен масса_2 * 0,5 м/с.

После столкновения, вагоны останавливаются, поэтому импульс системы после столкновения равен 0.

Таким образом, сумма импульсов до столкновения должна равняться 0 после столкновения: импульс_1 + импульс_2 = 0.

Подставляя известные значения, получаем уравнение: 16 тонн * м/с + масса_2 * 0,5 м/с = 0.

Решаем это уравнение относительно массы второго вагона:

масса_2 * 0,5 м/с = -16 тонн * м/с.

Так как величины импульса всегда положительны, то домножим обе части уравнения на -1, чтобы избавиться от отрицательного знака.

масса_2 = (16 тонн * м/с) / 0,5 м/с = 32 тонны.

Таким образом, масса второго вагона равна 32 тонн.

Совет: Для лучшего понимания задачи, при решении важно уметь правильно применять закон сохранения импульса и определить начальные и конечные величины импульса каждого тела.

Дополнительное упражнение: У вагона массой 60 тонн скорость 0,3 м/с. Найдите импульс вагона.