Вагон массой 20 т, движущийся горизонтально со скоростью 2 м\с, сталкивается с другим вагоном такой же массы, движущимся ему навстречу со скоростью 1 м\с, и автоматически с ним сцепляется. С какой скоростью и в каком направлении будут двигаться вагоны после сцепления?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

После сцепления вагоны будут двигаться вместе как одно единое тело. Поскольку общий импульс системы вагонов должен сохраниться, можно воспользоваться законом сохранения импульса:

m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) * V,

где m1 = m2 = 20 т - масса каждого вагона, v1 = 2 м\с - скорость первого вагона, v2 = -1 м\с - скорость второго вагона (минус, потому что направление движения противоположно), V - скорость системы после сцепления.

Заменяем известные значения в уравнение:

20 2 + 20 (-1) = 40 V,
40 - 20 = 40 V,
20 = 40 * V,
V = 20 / 40 = 0.5 м\с.

Таким образом, после сцепления вагоны будут двигаться вместе со скоростью 0.5 м\с в направлении первого вагона (т.е. вправо, так как первый вагон двигался вправо).