Будем считать, что оба вагона изменяют свои скорости на противоположные (в ином случае все выкладки так же будут верны, просто результирующие знаки скоростей окажутся отрицательными).
Обозначим массу и скорости до и после столкновения первого (малого вагона), как: m, v, u (искомая) .
Обозначим массу и скорости до и после столкновения второго (большего вагона), как: M, V, U .
№1
Работа совершается, когда тело перемещается под какой-либо силой.
1) Гиря стоит, т.е её перемещение равно 0
2) Груз опять же не движется, перемещение равно 0
3) Трактор тянет прицеп, соответственно трактор, прикладывая силу к грузу, совершает перемещение.
ответ: 3
№2
A = F*S = F*h
h = A / F
h = 200 Дж / 100 Н = 2 м
ответ: В
№3
A = F*S = mgh
A = 85кг * 10 Н/кг * 2000 м = 1 700 000 Дж = 1700 кДж = 1,7 МДж
ответ: А
№4
P = A/t
P = 800 Дж / 10с = 80 Вт
ответ: А
№5
P = A/t
t = A/P
t = 2500 Дж / 200 Вт = 12,5 с
ответ: Б
№6
9 км/ч = 2,5 м/с
P = A/t = F*S/t = F·v
F = P/v
F = 30 Вт / 2,5 м/с = 12 Н
ответ: А
Обозначим массу и скорости до и после столкновения первого (малого вагона), как: m, v, u (искомая) .
Обозначим массу и скорости до и после столкновения второго (большего вагона), как: M, V, U .
Импульс и энергия сохраняются, так что:
mv – MV = MU – mu ; ЗСИ
mv²/2 + MV²/2 = MU²/2 + mu²/2 ; ЗСЭ
Соберём подобные:
m ( v + u ) = M ( U + V ) ;
m ( v² – u² ) = M ( U² – V² ) ;
Разделим второе на первое:
v – u = U – V ;
U = V + v – u ;
Подставим это выражение в ЗСИ
mv – MV = M(V+v–u) – mu ;
mv – MV = MV + Mv – Mu – mu ;
Mu + mu = 2MV + Mv – mv ;
(M+m)u = 2MV + (M–m)v ;
u = [ 2MV + (M–m)v ] / [ M + m ] ;
u = [ 2V + (1–m/M)v ] / [ 1 + m/M ] ≈ [ 2*0.2 + (1–2/3)0.5 ] / [ 1 + 2/3 ] ≈ 0.34 м/с .
(в соответствии с начальным положением –
– вагон поедет в противоположную сторону)