Яку масу має крижина, на яку на штовхнувся криголам масою 5000 тонн, рухаючись зі швидкістю 10 м/с, і після зіткнення

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать законы сохранения импульса и кинетической энергии.

Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов тел до и после взаимодействия должна оставаться постоянной.

Импульс тела до взаимодействия можно вычислить по формуле:

\[ P_{\text{нач}} = m_1 \cdot v_1 \]

Где:
\( P_{\text{нач}} \) - импульс тела до взаимодействия,
\( m_1 \) - масса крижины перед столкновением,
\( v_1 \) - скорость крижины перед столкновением.

Импульс тела после взаимодействия также можно вычислить по формуле:

\[ P_{\text{кон}} = m_1 \cdot v_2 \]

Где:
\( P_{\text{кон}} \) - импульс тела после взаимодействия,
\( m_1 \) - масса крижины перед столкновением,
\( v_2 \) - скорость крижины после столкновения.

По условию, криголам массой 5000 тонн (5 млн кг) столкнулся со скоростью 10 м/с и после столкновения его скорость упала до 2 м/с.

Мы можем выразить массу крижины перед столкновением следующим образом:

\[ m_1 = m_2 + m_3 \]

Где:
\( m_2 \) - масса криголама,
\( m_3 \) - масса крижины.

В данной задаче криголамом является другой объект, который находится в движении перед столкновением. Нам необходимо учесть его массу при расчётах.

Подставим значения в формулу импульса до взаимодействия:

\[ P_{\text{нач}} = (m_2 + m_3) \cdot v_1 \]

А затем в формулу импульса после взаимодействия:

\[ P_{\text{кон}} = (m_2 + m_3) \cdot v_2 \]

Так как по закону сохранения импульса сумма импульсов до и после взаимодействия должна быть одинаковой, получаем:

\[ (m_2 + m_3) \cdot v_1 = (m_2 + m_3) \cdot v_2 \]

Теперь мы можем сократить \( (m_2 + m_3) \) с обеих сторон уравнения:

\[ v_1 = v_2 \]

Получается, что скорость крижины до и после столкновения одинакова.

Таким образом, из предоставленных данных следует, что скорость крижины не изменилась после столкновения и осталась равной 10 м/с.