Вагон массой 40 тонн со скоро 1 м/с движется навстречу цистерна массой 60 тонн, движущейся со скоростью 0,1 м/с и цепляется с ней. Определите направление и значение скорости движения системы после сцепки

По закону сохранения импульса, импульс до сцепки равен импульсу после сцепки, т. е. р1+р2=р. Вагон и цистерна двигались навстречу друг другу, поэтому |р1-р2|=р.

Найдём импульс вагона: р1=m1v1=40000 кг*1 м/с=40000 Па

Найдём импульс цистерны: р2=m2v2=60000 кг*0,1 м/с=6000 Па

Чтобы узнать направление скорости, нужно сравнить импульсы вагона и цистерны. Импульс вагона больше, значит, после сцепки они будут двигаться в том направлении, куда двигался вагон.

Подставим в формулу полученные значения и найдём скорость:

р1-р2 = (m1+m2) v

v = (p1-p2) : (m1+m2) = (40000 Па-6000 Па) : (40000 кг+60000 кг) = 0,34 м/с