Какова будет скорость платформ после их сцепки, если железнодорожная платформа

Question

Физика: Какова будет скорость платформ после их сцепки, если железнодорожная платформа, массой 40 тонн и движущаяся со скоростью 3 метра в секунду, соединяется с неподвижной платформой массой 20 тонн?

Григорьевич · Accepted Answer

Для решения данной задачи нам понадобится закон сохранения импульса. Сохранение импульса означает, что сумма импульсов системы до и после сцепки будет равна.

Импульс (обозначается буквой p) выражается как произведение массы тела на его скорость. Формула импульса выглядит следующим образом:

\[p = mv\]

Где:
p - импульс
m - масса тела
v - скорость объекта

Для первой платформы импульс будет равен:

\[p_1 = m_1v_1 = 40 \, \text{тонн} \times 3 \, \text{м/с}\]

Для второй платформы импульс равен нулю, так как она неподвижна:

\[p_2 = m_2v_2 = 20 \, \text{тонн} \times 0 \, \text{м/с} = 0\]

После сцепки платформы станут одним целым системой. Таким образом, сумма импульсов до и после сцепки будет равна нулю:

\[p_{\text{общ}} = p_1 + p_2 = 0\]

\[m_1v_1 + m_2v_2 = 0\]

Теперь нам нужно решить уравнение относительно скорости сцепки (v2) для того, чтобы выразить ее величину. Делая это, мы можем найти ответ на вопрос.

\[v_2 = -\frac{{m_1}}{{m_2}} \cdot v_1\]

Подставим известные значения:

\[v_2 = -\frac{{40 \, \text{тонн}}}{{20 \, \text{тонн}}} \cdot 3 \, \text{м/с} = -6 \, \text{м/с}\]

Ответ: Скорость платформы после их сцепки будет равна -6 м/с. Отрицательное значение скорости означает, что платформы будут двигаться в противоположных направлениях.

Какова будет скорость платформ после их сцепки, если железнодорожная платформа, массой 40 тонн и движущаяся

Григорьевич

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!