Question

Вагон массой 40 тонн со скоро 1 м/с движется навстречу цистерна массой 60 тонн, движущейся со скоростью 0,1 м/с и цепляется с ней. Определите направление и значение скорости движения системы после сцепки

Answer 1

По закону сохранения импульса, импульс до сцепки равен импульсу после сцепки, т.е. р1+р2=р. Вагон и цистерна двигались навстречу друг другу, поэтому |р1-р2|=р.
Найдём импульс вагона: р1=m1v1=40000кг×1м/с=40000Па
Найдём импульс цистерны: р2=m2v2=60000кг×0,1м/с=6000Па
Чтобы узнать направление скорости, нужно сравнить импульсы вагона и цистерны. Импульс вагона больше, значит, после сцепки они будут двигаться в том направлении, куда двигался вагон.
Подставим в формулу полученные значения и найдём скорость:
р1-р2=(m1+m2)v
v=(p1-p2)÷(m1+m2)=(40000Па-6000Па)÷(40000кг+60000кг)=0,34м/с