Дано (в СИ):
- Масса снаряда m1 = 100 кг
- Скорость снаряда v1 = 500 м/с
- Масса вагона m2 = 10 т = 10000 кг
- Скорость вагона v2 = 10 м/с
Найти: скорость вагона после того, как снаряд застрял в нем (скорость системы).
Решение:
Для решения задачи применим закон сохранения импульса, так как внешние силы (например, сопротивление воздуха) можно считать несущественными.
Общий импульс системы до столкновения равен общему импульсу после столкновения:
m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v_общ
где:
v_общ — общая скорость после столкновения.
Подставим известные значения:
100 * 500 + 10000 * 10 = (100 + 10000) * v_общ
50000 + 100000 = 10100 * v_общ
150000 = 10100 * v_общ
v_общ = 150000 / 10100
v_общ ≈ 14.85 м/с
Ответ: скорость вагона после того, как снаряд застрял в нем, составляет примерно 14.85 м/с.