Снаряд массой 200 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 700м/с, попадает в вагон с песком массой 50 т и застревает в нем. Найти скорость вагона, если он двигается со скоростью 72 км/ч навстречу снаряду
от

1 Ответ

Дано:
- Масса снаряда m1 = 200 кг
- Скорость снаряда v1 = 700 м/с
- Масса вагона с песком m2 = 50 т = 50000 кг (переведем в килограммы)
- Скорость вагона v2 = 72 км/ч = 20 м/с (переведем в метры в секунду)

Найти:
- Общую скорость после столкновения V.

Решение:
1. Используем закон сохранения импульса, который утверждает, что суммарный импульс до столкновения равен суммарному импульсу после столкновения:

   m1 * v1 + m2 * (-v2) = (m1 + m2) * V

   Заметим, что скорость вагона направлена навстречу снаряду, поэтому мы ставим её со знаком минус.

2. Подставим известные значения в уравнение:

   200 * 700 + 50000 * (-20) = (200 + 50000) * V

   140000 + (-1000000) = 50200 * V

   140000 - 1000000 = 50200 * V

   -860000 = 50200 * V

3. Найдем скорость V:

   V = -860000 / 50200
   V ≈ -17.14 м/с

Знак минус указывает на то, что направление скорости после столкновения будет в сторону, противоположную направлению движения вагона.

Ответ:
Скорость вагона после столкновения составляет примерно 17.14 м/с в направлении, противоположном его первоначальному движению.
от