ID: 00010210
Вагон массой 20 т, движущийся по горизонтальному пути со скоростью 2 $м/с$, сталкивается с другим вагоном такой же массы, движущимся ему навстречу со скоростью 1 $м/с$, и автоматически с ним сцепляется. С каким ускорением будут двигаться вагоны после сцепки, если они пройдут до полной остановки 25 м?
Источник: ФИПИ
Сначала сцепка вагонов — это абсолютно неупругий удар, работает закон сохранения импульса. Вагоны движутся навстречу, поэтому их импульсы вычитаются.
$m v_1-m v_2=(m+m)u$, отсюда общая скорость после сцепки $u=\dfrac{v_1-v_2}{2}=\dfrac{2-1}{2}=0{,}5$ м/с.
Дальше сцепленные вагоны тормозят и проходят до остановки $S=25$ м. Так как конечная скорость нулевая, $u^2=2 a S$, откуда ускорение $a=\dfrac{u^2}{2S}=\dfrac{0{,}5^2}{2\cdot 25}=0{,}005$ м/с$^2$.
a = 0,005 $м/с^2а$