Во время маневров два тепловоза массами m1 = 2,4 ∙ 104 кг и m2 = 1,6 ∙ 104 кг двигались навстречу друг другу со скоростями v1 = 0,5 м/с и v2= 1,5 м/с. С какой по модулю скоростью будут двигаться тепловозы после автосцепки?

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m₁ = 2,4·10⁴ кг

m₂ = 1,6·10⁴ кг

V₁ = 0,5 м/с

V₂ = 1,5 м/с

_____________

U - ?

Импульс первого тепловоза:

p₁ = m₁·V₁

Импульс второго тепловоза:

p₂ = - m₂·V₂    (тепловоз движется навстречу первому тепловозу)

По закону сохранения импульса:

m₁·V₁ - m₂·V₂ = (m₁ + m₂)·U

Скорость после сцепки:

U = (m₁·V₁ - m₂·V₂) / (m₁ + m₂)

U = (2,4·0,5 - 1,6·1,5)·10⁴ / ( (2,4+1,6)·10⁴) =

= (1,2 - 2,4) / 4 = - 0,3  м/с

Знак " - " говорит о том, что система сцепки движется в том направлении, в направлении которого двигался  второй тепловоз.

Модуль скорости сцепки:

U = 0,3 м/с