Предмет: Физика
Автор: blackjack555BAN
Вопрос задан 8 лет назад

вагон массой 10^4 кг двигался по железнодорожному пути, сталкивается и соединяется с другим таким же вагоном. далее два вагона движутся вместе. кинетическая энергия первого вагона до соединения была равна 5*10^3 дж, второй вагон был неподвижен. какова кинетическая энергия двух вагонов после соединения?

Ответы

Ответ дал: willcenx

Так как два вагона одинаковы, то $m_{1} = m_{2} = m = 10^{4}$ кг.

Пусть $v_{1}$ - скорость движущегося вагона до столкновения, а $v_{2}$ - скорость системы из двух вагонов после столкновения.

Запишем закон сохранения импульса.
$mv_{1} = (m_{1}+m_{2})v_{2} = 2mv_{2}$
Отсюда мы можем выразить $v_{2}$ .
$v_{2} = frac{mv_{1}}{2m} = frac{v_{1}}{2}$

$v_{1}$ мы можем выразить через формулу нахождения кинетической энергии движущегося вагона до столкновения. Она нам известна.
$E_{k_{1}} = frac{mv_{1}^{2}}{2}$ , значит $v_{1} = sqrt{frac{2E_{k_{1}}}{m}}$ .
Подставляем это в формулу нахождения $v_{2}$ :
$v_{2} = frac{1}{2}sqrt{frac{2E_{k_{1}}}{m}}$

В качестве финального аккорда осталось выразить формулу нахождения кинетической энергии системы из двух вагонов сразу после соединения.
$E_{k_{2}} = frac{mv_{2}^{2}}{2} = frac{m(frac{1}{2}sqrt{frac{2E_{k_{1}}}{m}})^{2}}{2} = frac{frac{m}{4}*frac{2E_{k_{1}}}{m}}{2} = frac{1}{2}E_{k_{1}}:2 = frac{1}{4}E_{k_{1}}$

Ответ: 5000/4 = 1250 Дж.

Похожие вопросы

Русский язык

2 года назад

каково спряжения числа и лица слова: цветут ,ждут, зовёт, ведёшь ?

Русский язык

2 года назад

русский язык 4 класс. Прочитайте. Объясните лексическое значение слов. Белый-чёрный; ласка-ласка; красивый, прекрасный...

МХК

2 года назад

сообщение дизайн виды дизайна

Немецкий язык

2 года назад