Дано
m1=10000 кг
m2=20000 кг
V1=12 м/с
V2=6 м/с
Fтр=0,05P
S - ?
Решение
По закону сохранения импульса импульс до сцепки после равны
m1*V1+m2*V2 = (m1+m2)*V
Тогда скорость после сцепки равна
V=(m1*V1+m2*V2)/(m1+m2)= (10000*12+20000*6)/(10000+20000)=8 [м/с]
Два сцепленных вагона обладают кинетической энергией, которая при полной остановке равна работе силы трения. Значит
Eк=Атр
(m1+m2)*V^2/2=Fтр*S=0,05*P*S=0,05*(m1+m2)*g*S
Тогда путь до полной остановки находим
S=(m1+m2)*V^2/2/(0,05*(m1+m2)*g)=
(10000+20000)*8^2/2/(0,05*(10000+20000)*9,8)=65 [м]
54км/ч=15м/c
72км/ч=20м/с
m=0.5т=500кг
p1=500*15=7500 (Кг*м)/c
p2=500*20=10000 (Кг*м)/c
Дельта p=p2-p1=10000-7500=2500 (кг*м)/с