Практическая работа N°2 по теме: «Законы механики Ньютона. Законы сохранения в механике». 1. Вагон массой 25 т движется со скоростью 2,5 м/с и сталкивается с неподвижной платформон массой 15 т. Найти скорость вагона и платформы после того, как сработает автосцеп. Сделайте рисунок к задаче.
2. Какую скорость приобретает тело массой 8 кг под действием силы, равной 20 н, по истечении 7 c?
3. Что такое импульс тела, как его рассчитать? Приведите примеры тел обладающих импульсом.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Пусть скорость вагона после столкновения будет V1, а скорость платформы - V2. Поскольку система закрытая, то сумма импульсов до и после столкновения равна нулю: m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2', где m1 и v1 - масса и скорость вагона до столкновения, m2 и v2 - масса и скорость платформы, v1' и v2' - скорости вагона и платформы после столкновения.

Также из закона сохранения энергии можно записать уравнение: (m1+m2)v = m1v1' + m2*v2',
где v - скорость вагона и платформы после столкновения.

Подставляя значения, получаем:
252.5 + 150 = 25v1' + 15v2',
252.5 + 150 = (25+15)v,
62.5 = 40v.

Отсюда v = 62.5 / 40 = 1.5625 м/с.

Теперь можем найти скорости вагона и платформы после столкновения:
V1 = (m1v1 + m2v2 - m2v) / m1 = (252.5 - 150 - 151.5625) / 25 = 1.25 м/с,
V2 = (m1v1 + m2v2 - m1v) / m2 = (252.5 - 150 - 251.5625) / 15 = -0.4167 м/с (отрицательное значение означает, что платформа движется в обратную сторону).

Итак, скорости вагона и платформы после столкновения соответственно равны 1.25 м/с и -0.4167 м/с.

Ускорение тела под действием силы F равно a = F/m = 20/8 = 2.5 м/с^2. Скорость тела через 7 секунд вычисляется как v = at = 2.57 = 17.5 м/с.

Итак, скорость тела через 7 секунд составит 17.5 м/с.

Импульс тела равен произведению его массы на скорость: p = m*v. Примеры тел, обладающих импульсом, включают мяч, летящий в ворота, автомобиль, движущийся по дороге, стрела, вылетающая из лука и т.д.