Тележка массой 2 кг, движущаяся со скоростью 3 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой массой 4 кг и сцепляется с ней. Чему равна скорость обеих тележек после взаимодействия?

Для решения задачи будем использовать закон сохранения импульса, который гласит, что в замкнутой системе суммарный импульс до и после взаимодействия остается постоянным. В данном случае тележки сцепляются после столкновения, то есть их скорость будет одинаковой.

Предположим, что до столкновения тележка с массой 2 кг движется со скоростью 3 м/с, а тележка массой 4 кг неподвижна (ее скорость равна 0 м/с). После сцепления обе тележки будут двигаться с одинаковой скоростью $v$.

Закон сохранения импульса для данной системы выглядит так:

где:

• $m_1 = 2$ кг — масса первой тележки,

• $v_1 = 3$ м/с — скорость первой тележки до столкновения,

• $m_2 = 4$ кг — масса второй тележки,

• $v_2 = 0$ м/с — скорость второй тележки до столкновения,

• $v$ — скорость обеих тележек после столкновения.

Подставим значения в уравнение:

Таким образом, скорость обеих тележек после взаимодействия равна 1 м/с.