Пустой вагон коллекционной игрушечной железной дороги, который движется по горизонтальной...

Question

Пустой вагон коллекционной игрушечной железной дороги, который движется по горизонтальной прямой колеи, догоняет неподвижный груженый вагон и сцепляется с ним в момент времени t0. По графику зависимости импульса первого вагона от времени (см. рисунок) определите массу груза во втором вагоне. Масса каждого из пустых вагонов составляет 1 кг.

---

Answer 1

Так как вагоны сцепляются, то закон сохранения импульса выглядит следующим образом:

p0 = (m1+m2)V

Из графика p0 = 0,1

Скорость сцепки (а это и скорость первого вагона после удара) определим из графика импульса V = p1/m1

Масса вагона m1 = 1

Найдём суммарную массу двух вагонов после сцепки

m1 + m2 = p0/V = p0m1/p1

m1 + m2 = 0,1*1/0,04

m1 + m2 = 2,5 (кг)

Так как масса каждого вагона 1 кг, а масса всей сцепки 2,5 кг, то масса груза  m = 2m1 = 2,5 - 2 = 0,5 (кг)