Вагон движется со скорость 1 м/с вдоль оси X сталкивается с движущемся навстречу вагоном такой же массы. После сцепления оба вагона начинают двигается со скоростью 0.25 м/с в направлении оси X. Скорость второго вагона до столкновения равна ..?.. м/c

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса.

Импульс системы до столкновения равен импульсу системы после столкновения
m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)*vf

где
m1 - масса первого вагон
v1 - скорость первого вагона до столкновени
m2 - масса второго вагон
v2 - скорость второго вагона до столкновени
vf - скорость обоих вагонов после столкновения

Подставляем известные данные
m1 = m2 (массы вагонов одинаковы
v1 = 1 м/
vf = 0.25 м/с

m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v
m11 + m2v2 = (m1 + m2)0.2
m1 + m2v2 = 0.25(m1 + m2
m1 + m2v2 = 0.25m1 + 0.25m
m2v2 = 0.25m1 + 0.25m2 - m
m2v2 = 0.25m2 - 0.75*m1

Так как m1 = m2, то подставляем m1 вместо m2
m2v2 = 0.25m2 - 0.75m
m2v2 = -0.5*m2

Отсюда следует, что скорость второго вагона до столкновения равна -0.5 м/с. Однако, так как скорость не может быть отрицательной, полученное значение скорости является ошибочным. Из этого можно сделать вывод, что второй вагон стоял на месте до столкновения, и его скорость до столкновения была равна 0 м/с.