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. Какой путь они пройдут до полной остановки, если будут двигаться после сцепки с ускорением 0,005 м/с2?
💡 Пошаговый разбор и решение:
Дано:
$m_1=m_2=20т$
$v _1=2 м/с м/с$
$v _2=1 м/с$
$a=0,005 м/с ^2$
$u_к=0 м/с$
——————
s — ?
Решение.
Запишем закон сохранения импульса тел:
$m_1 \vec v _1 + m_2 \vec v _2= ( m_1 + m_2 ) \vecu$
Учитывая, что до столкновения вагону двигались навстречу друг другу и их массы были равны, получаем:
$m v _1 - m v _2=2mu$
откуда их скорость после сцепки равна
$u= $\frac{v _1 - v _2}{2}$ = $\frac{2 - 1}{2}$ =0,5 м/с$
При = ускоренном движении пройденный путь равен
$s= \frac{u_к ^2 - u ^2}{ - 2a}$
$s= $\frac{u ^2}{2a}$ = $\frac{0,5 ^2}{2 \cdot 0,005}$ =25м$
Ответ: 25 м.
$m_1=m_2=20т$
$v _1=2 м/с м/с$
$v _2=1 м/с$
$a=0,005 м/с ^2$
$u_к=0 м/с$
——————
s — ?
Решение.
Запишем закон сохранения импульса тел:
$m_1 \vec v _1 + m_2 \vec v _2= ( m_1 + m_2 ) \vecu$
Учитывая, что до столкновения вагону двигались навстречу друг другу и их массы были равны, получаем:
$m v _1 - m v _2=2mu$
откуда их скорость после сцепки равна
$u= $\frac{v _1 - v _2}{2}$ = $\frac{2 - 1}{2}$ =0,5 м/с$
При = ускоренном движении пройденный путь равен
$s= \frac{u_к ^2 - u ^2}{ - 2a}$
$s= $\frac{u ^2}{2a}$ = $\frac{0,5 ^2}{2 \cdot 0,005}$ =25м$
Ответ: 25 м.
Правильный ответ:
25 м
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 105147 • Задание №10
В закрытом сосуде с жесткими стенками находятся в равновесии друг с другом жидкая вода и ее пар. Содержимое со...
ID 104198 • Задание №7
Как направлена кулоновская сила F, действующая на положительный точечный заряд $2q$ помещенный в центр квадрат...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу с указанием единиц измерения величины, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями) | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу с указанием единиц измерения величины, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями) | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №21 по предмету Физика:
ID 168202
В электрическую сеть с напряжением 120 В включены пять резисторов по схеме, изображенной на рис...
ID 168203
В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображенной на ри...
ID 168204
Резистор №1 сопротивлением 25 Ом включен последовательно с резистором № 2 в сеть с напряжением ...
ID 168205
Гиря падает на землю и ударяется абсолютно неупруго о препятствие. Скорость гири перед ударом р...
ID 168206
Металлический шар массой m1 = 2 кг упал на свинцовую пластину массой m2 = 1 кг и остановился. П...