Вагон массой 20т. движущийся со скоростью 0,3 м/с, догоняет массой 30т. движущийся со скоростью 0,2м/с. какова скорость вагонов после взаимодействия, если удар не ?
Берем проволоку (не слишком жесткую), наматываем ее на карандаш и получаем спиральку. Прикрепляем ее к дощечке, обернутою бумагой и помечаем конец пружинки (в конце пружинки надо сделать петельку для подвешивания грузов). Это будет 0 Н. Подвешиваем к петельке груз массой 100 грамм и отмечаем новое положение (это будет 1 Н). Затем подвешиваем грузы в 200, 300 и т.д грамм. Отмечаем положения (2 Н, 3 Н и т.д). У нас получился самодельный динамометр. (Кстати, когда я учился в школе в 70-е годы века, я изготовил тоже самодельный, рабочий динамометр!)
Двигатель совершает работу по разгону и предолению сил трения. При этом ему и сила тяжести. Для начала определим пройденный путь. Если считать движение автомобиля равноускоренным, то это его ускорение можно сосчитать элементарно (разница скоростей, делённая на 6 секунд) . Зная ускорение и начальную скорость, опять же по простенькой формуле s = at²/2+vt можно найти пройденный путь. Теперь найдём, какая сила нужна, чтобы автомобиль ехал с этим ускорением. Это тоже не штука, поскольку масса его известна, то есть просто перемножаем массу и ускорение. Теперь надо найти силу трения. Это тоже просто - она равна весу, умноженному на коэффициент трения, и на косинус угла наклона (напомню на всякий случай, что вес - это не масса...) . А теперь смотрим на баланс энергии. В верхней точки горки у автомобиля была потенциальная энергия, равная mgs sin 15 градусов (сами сообразите почему) , и какая-то кинетическая. В самом низу - только кинетическая, но уже другая, побольше. Плюс на пути s под действием силы тяги совершена работа против сил трения. Вот из этого баланса энергий и можно найти работу двигателя.
V=m1*V1+m2*V2/(m1+m2)=> массу можно в кг не переводить так как т сокращаются=20*0,3+30*0,2.20+30=0,24 м/с