Влад Викторов
Мыслитель
(6318)
1 месяц назад
Закон сохранения импульса гласит, что суммарный импульс системы тел остается постоянным, если на систему не действуют внешние силы. В данной задаче внешние силы (сопротивление воздуха, трение колес вагона и т.д.) мы пренебрегаем.
Импульс снаряда до попадания в вагон: p1 = m1 * u1 = 100 кг * 500 м/с = 50000 кг*м/с
Скорость вагона до попадания снаряда нужно перевести в м/с:
u2 = 36 км/ч * (1000 м/км) * (1 ч/3600 с) = 10 м/с
Импульс вагона до попадания снаряда: p2 = m2 * u2 = 10000 кг * (-10 м/с) = -100000 кг*м/с (знак минус, потому что направление движения противоположно направлению движения снаряда).
После попадания снаряда в вагон, они движутся вместе с некоторой скоростью v. Суммарный импульс системы после попадания:
p общ = (m1 + m2) * v
По закону сохранения импульса:
p1 + p2 = p общ
50000 кг*м/с - 100000 кг*м/с = (100 кг + 10000 кг) * v
-50000 кг*м/с = 10100 кг * v
v = -50000 кг*м/с / 10100 кг = -4.95 м/с
Модуль скорости, которую приобретет вагон: |v| = 4.95 м/с
Ответ: Примерно 4.95 м/с. Вагон будет двигаться в направлении движения снаряда.