Две тележки массами m1=4кг и m2=2кг движутся на встречу друг другу со скоростью V1=18км/ч V2=15 м/с...

Для определения скорости тележки после неупругого столкновения сначала найдем общую импульс системы тележек до столкновения. Импульс системы до столкновения равен сумме импульсов каждой тележки: P = m1 V1 + m2 V2 P = 4кг 18 км/ч + 2кг 15 м/с

Далее, после неупругого столкновения тележки объединяются и движутся с общей скоростью V. Согласно закону сохранения импульса, импульс системы после столкновения также равен P: P = (m1 + m2) * V

Теперь можем составить уравнение: 4 18 + 2 15 = (4 + 2) V 72 + 30 = 6 V 102 = 6 * V V = 17 м/с

Таким образом, скорость тележки после неупругого столкновения составит 17 м/с.

Для решения задачи о неупругом столкновении тележек необходимо использовать закон сохранения импульса. В неупругом столкновении тела слипаются и продолжают двигаться вместе с одной скоростью после столкновения.

1. Перевод скоростей в одну систему единиц:

   • Скорость тележки ( V_1 ) дается в километрах в час (км/ч), что требует перевода в метры в секунду (м/с): [ V_1 = 18 \text{ км/ч} = \frac{18 \times 1000}{3600} \text{ м/с} = 5 \text{ м/с} ]
   • Скорость тележки ( V_2 ) уже дана в метрах в секунду, поэтому ее переводить не нужно: [ V_2 = 15 \text{ м/с} ]

2. Определение направления движения:

   • Примем положительное направление движения для тележки с массой ( m_1 ). Тогда тележка с массой ( m_2 ) будет двигаться в противоположном направлении (отрицательное направление).

3. Запись закона сохранения импульса:

   • До столкновения общий импульс системы равен: [ p_{\text{нач}} = m_1 V_1 + m_2 (-V_2) ] где: [ m_1 = 4 \text{ кг}, \quad V_1 = 5 \text{ м/с}, \quad m_2 = 2 \text{ кг}, \quad V2 = 15 \text{ м/с} ] Подставляем значения: [ p{\text{нач}} = 4 \text{ кг} \cdot 5 \text{ м/с} + 2 \text{ кг} \cdot (-15 \text{ м/с}) ] [ p{\text{нач}} = 20 \text{ кг м/с} - 30 \text{ кг м/с} ] [ p{\text{нач}} = -10 \text{ кг м/с} ]

4. После столкновения:

   • После неупругого столкновения обе тележки будут двигаться с одной общей скоростью ( V ). Масса системы будет суммой масс тележек: [ m_{\text{общ}} = m_1 + m_2 = 4 \text{ кг} + 2 \text{ кг} = 6 \text{ кг} ]
   • Общий импульс системы после столкновения: [ p{\text{кон}} = m{\text{общ}} \cdot V ]
   • По закону сохранения импульса: [ p{\text{нач}} = p{\text{кон}} ] [ -10 \text{ кг м/с} = 6 \text{ кг} \cdot V ]

5. Решение уравнения на скорость ( V ): [ V = \frac{-10 \text{ кг м/с}}{6 \text{ кг}} ] [ V = -\frac{10}{6} \text{ м/с} ] [ V = -\frac{5}{3} \text{ м/с} ] [ V \approx -1.67 \text{ м/с} ]

Знак минус указывает на то, что после столкновения тележки будут двигаться в направлении, противоположном положительному направлению, которое мы выбрали для тележки ( m_1 ).

Ответ: После неупругого столкновения тележки будут двигаться вместе со скоростью примерно ( 1.67 \text{ м/с} ) в направлении, противоположном первоначальному направлению движения тележки массой ( 4 \text{ кг} ).