Совместную скорость вагона и платформы можно рассчитать, воспользовавшись законом сохранения импульса:
m1V1 + m2V2 = ( m1 + m2 )V1,2, где m1 — масса вагона ( m1 = 30 т ), V1 — начальная скорость вагона ( V1 = 2 м/с ), m2 — масса платформы ( m2 = 20т ), V2 — начальная скорость платформы ( V2 = 0 м/с ), V1,2 — скорость вагона и платформы после сцепки.
На мяч во время полёта действуют силы тяжести и сопротивления воздуха. Направим ось X вертикально вверх по направлению полёта мяча. На картинке изображены силы, действующие на мяч. Начальная скорость мяча направлена вверх, мяч движется равнозамедленно и в высшей точке траектории его скорость обращается в 0. Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось X: -mg - Fc = - ma или mg + Fc = ma, где a - ускорение мяча. Для ускорения выполняется равенство: a = (v₀ - v)/t, где t - время полета до высшей точки траектории. Так как v = 0, то a = v₀/t. Подставляя в первое равенство, получаем для Fc: Fc = ma - mg = m(a - g) = m(v₀/t - g) = m(v₀ - gt)/t ≈ 0,3(25-10*2)/2 ≈ 0,3*5/2 ≈ 0,75Н.
Совместную скорость вагона и платформы можно рассчитать, воспользовавшись законом сохранения импульса:
m1V1 + m2V2 = ( m1 + m2 )V1,2, где m1 — масса вагона ( m1 = 30 т ), V1 — начальная скорость вагона ( V1 = 2 м/с ), m2 — масса платформы ( m2 = 20т ), V2 — начальная скорость платформы ( V2 = 0 м/с ), V1,2 — скорость вагона и платформы после сцепки.
V1,2 = m1 * V1 / ( m1 + m2 ) = 30 * 2 / ( 30 + 20 ) = 60 / 50 = 1,2 м/с.
ответ: Скорость совместного движения вагона и платформы равна 1,2 м/с
Объяснение:
На мяч во время полёта действуют силы тяжести и сопротивления воздуха. Направим ось X вертикально вверх по направлению полёта мяча. На картинке изображены силы, действующие на мяч. Начальная скорость мяча направлена вверх, мяч движется равнозамедленно и в высшей точке траектории его скорость обращается в 0. Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось X: -mg - Fc = - ma или mg + Fc = ma, где a - ускорение мяча. Для ускорения выполняется равенство: a = (v₀ - v)/t, где t - время полета до высшей точки траектории. Так как v = 0, то a = v₀/t. Подставляя в первое равенство, получаем для Fc: Fc = ma - mg = m(a - g) = m(v₀/t - g) = m(v₀ - gt)/t ≈ 0,3(25-10*2)/2 ≈ 0,3*5/2 ≈ 0,75Н.
ответ: Fc = 0,75Н.