тепловоз массой 130 т приближается со скоростью 1,6 м/c к неподвижному составу массой 1200 т. с какой скоростью будет двигаться состав после сцепления с тепловозом?

Для решения задачи нужно использовать закон сохранения импульса. Этот закон утверждает, что если на систему тел не действуют внешние силы, то суммарный импульс системы до взаимодействия равен суммарному импульсу системы после взаимодействия.

Дано:

1. Масса тепловоза $m_1 = 130 \, \text{т} = 130 \cdot 10^3 \, \text{кг}$,
2. Скорость тепловоза $v_1 = 1,6 \, \text{м/с}$,
3. Масса неподвижного состава $m_2 = 1200 \, \text{т} = 1200 \cdot 10^3 \, \text{кг}$,
4. Скорость неподвижного состава $v_2 = 0 \, \text{м/с}$ (поскольку он неподвижен).

Нужно найти скорость $v'$ общей системы после сцепления.

Решение

Импульс системы до сцепления:

Подставим значения:

Импульс системы после сцепления (тепловоз и состав движутся с общей скоростью $v'$):

По закону сохранения импульса:

Сложим массы:

Найдём $v'$:

Рассчитаем:

Ответ:

После сцепления тепловоз и состав будут двигаться со скоростью примерно 0,156 м/с.