груз m,=2 кг падает в тележку m2=4 кг. Скорость тележки в момент падения равна 5 м/с. Найти скорость тележки с грузом после взаимодействия.
Условие:
груз m,=2 кг падает в тележку m2=4 кг. Скорость тележки в момент падения равна 5 м/с. Найти скорость тележки с грузом после взаимодействия.
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса.
Импульс - это физическая величина, равная произведению массы на скорость. Закон сохранения импульса гласит, что сумма импульсов системы тел до и после взаимодействия остается неизменной, если на систему не действуют внешние силы.
Изначально у нас есть две массы: груз m1 = 2 кг и тележка m2 = 4 кг. Скорость тележки до взаимодействия равна 5 м/с.
Обозначим скорость тележки с грузом после взаимодействия как V. Также обозначим скорость груза после взаимодействия как v1 и скорость тележки после взаимодействия как v2.
Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов до взаимодействия должна быть равна сумме импульсов после взаимодействия:
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1 + m2 * V
Так как груз падает в тележку, его скорость после взаимодействия будет равна скорости тележки с грузом:
v1 = v2 = V
Подставим это в уравнение:
m1 * V + m2 * V = m1 * v1 + m2 * V
Теперь выразим V:
V * (m1 + m2) = m1 * v1 + m2 * V
V * (m1 + m2 - m2) = m1 * v1
V = (m1 * v1) / (m1 + m2 - m2)
Подставим значения:
V = (2 кг * 0 м/с) / (2 кг + 4 кг - 4 кг) V = 0 м/с
Таким образом, скорость тележки с грузом после взаимодействия будет равна 0 м/с.