Механика — Задание 21 ОГЭ по физике №00040392

Сначала вагоны сталкиваются и сцепляются (неупругий удар) — используем закон сохранения импульса, чтобы найти общую скорость сразу после сцепки. Потом сцепка тормозит до остановки — здесь уже кинематика равнозамедленного движения.

Импульс до столкновения (направление первого вагона примем за положительное): $p=m v_1-mv_2=20\,000\cdot2-20\,000\cdot1=20\,000\ \dfrac{\text{кг}\cdot\text{м}}{\text{с}}$.

После сцепки общая масса $2m=40\,000$ кг движется со скоростью $v=\dfrac{p}{2m}=\dfrac{20\,000}{40\,000}=0{,}5\ \dfrac{\text{м}}{\text{с}}$.

Дальше вагоны тормозят до полной остановки на пути $S=25$ м. По формуле равнозамедленного движения $v^2=2aS$, откуда $a=\dfrac{v^2}{2S}=\dfrac{0{,}5^2}{2\cdot25}=\dfrac{0{,}25}{50}=0{,}005\ \dfrac{\text{м}}{\text{с}^2}$.