Вагон массой m1 = 4,0т движется со скоростью, модуль которой V1 = 1,0 м/c , догоняет вагон массой m2 = 6,0 т , модуль скорости которого V2 = 0,5 м/c. Определите кинетическую энергию системы двух вагонов после их сцепки.

Вопрос школьника по предмету Физика

Вагон массой m1 = 4,0т движется со скоростью, модуль которой V1 = 1,0 м/c , догоняет вагон массой m2 = 6,0 т , модуль скорости которого V2 = 0,5 м/c. Определите кинетическую энергию системы двух вагонов после их сцепки.

Ответ учителя по предмету Физика

Ответ:

Объяснение:

1)

По закону сохранения импульса:

m₁·v₁ + m₂·v₂ = (m₁+m₂)·U

Отсюда:

U = (m₁·v₁ + m₂·v₂) / (m₁+m₂) = (4·1,0+6,0·0,2) / (4,0+6,0) = 0,52 м/с

Замечание: Здесь мы не стали массу переводить в СИ, поскольку в рабочей формуле имеем ОТНОШЕНИЕ масс

2)

Кинетическая энергия системы после сцепки вагонов:

E = m·U²/2 = (4000+6000)·0,52²/2 ≈ 1 350 Дж (сцепка практически остановилась)