Вопрос задан 10.02.2025 в 16:21. Предмет Физика. Спрашивает Ермаков Денис.

Железнодорожный вагон имеющий скорость движения 0,6 м/с, сталкивается с неподвижным вагоном массой 20 т. после автосценки вагоны продолжают движение со скоростью 0,2 м/с. определите массу первого вагона

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Сиваков Егор.

Для решения задачи используем закон сохранения импульса. По этому закону, суммарный импульс системы до взаимодействия равен суммарному импульсу системы после взаимодействия, если внешние силы пренебрежимо малы.

Обозначим:

  • массу первого вагона как m1m_1 (это то, что нужно найти),
  • скорость первого вагона до столкновения как v1=0,6м/сv_1 = 0,6 \, \text{м/с},
  • массу второго вагона как m2=20т=20000кгm_2 = 20 \, \text{т} = 20000 \, \text{кг},
  • скорость второго вагона до столкновения как v2=0м/сv_2 = 0 \, \text{м/с},
  • общую скорость после сцепки как vобщ=0,2м/сv_\text{общ} = 0,2 \, \text{м/с}.

Закон сохранения импульса:

m1v1+m2v2=(m1+m2)vобщ.m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot v_2 = (m_1 + m_2) \cdot v_\text{общ}.

Подставим известные значения:

m10,6+200000=(m1+20000)0,2.m_1 \cdot 0,6 + 20000 \cdot 0 = (m_1 + 20000) \cdot 0,2.

Упростим уравнение:

0,6m1=0,2m1+0,220000.0,6 \cdot m_1 = 0,2 \cdot m_1 + 0,2 \cdot 20000.

Раскроем скобки и соберем m1m_1 в одну часть уравнения:

0,6m10,2m1=0,220000.0,6 \cdot m_1 - 0,2 \cdot m_1 = 0,2 \cdot 20000. 0,4m1=4000.0,4 \cdot m_1 = 4000.

Найдем m1m_1:

m1=40000,4=10000кг=10т.m_1 = \frac{4000}{0,4} = 10000 \, \text{кг} = 10 \, \text{т}.

Ответ:

Масса первого вагона равна 10 тонн.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос