Автомобиль массой 2 т, двигаясь равномерно, столкнулся с забором массой 200 кг, в результате приобрёл ускорение по модулю 4 м/с^2. Какое ускорение получил забор? С какой силой автомобиль ударил забор?
Для того чтобы найти ускорение забора, нужно воспользоваться законом сохранения импульса. Поскольку система автомобиль-забор изолирована от внешних сил, можно записать:
m1 v1 + m2 v2 = m1 u1 + m2 u2,
где m1 и m2 - массы автомобиля и забора, v1 и v2 - скорости автомобиля и забора до столкновения, u1 и u2 - скорости после столкновения.
Поскольку автомобиль движется равномерно, то скорость после столкновения для автомобиля и забора будет равна 0. Учитывая это, имеем:
2 v1 = 200 v2,
или
v2 = 0.01 * v1.
Также, исходя из условия задачи, после столкновения ускорение автомобиля равно 4 м/с^2, а ускорение забора - a.
Тогда можно записать уравнение:
2 4 = 200 a,
или
a = 0.04 м/с^2.
Для того чтобы найти силу удара автомобиля о забор, воспользуемся вторым законом Ньютона:
F = m1 * a,
где m1 = 2000 кг (2 т) - масса автомобиля.
Таким образом, сила удара автомобиля о забор составляет:
Для того чтобы найти ускорение забора, нужно воспользоваться законом сохранения импульса. Поскольку система автомобиль-забор изолирована от внешних сил, можно записать:
m1 v1 + m2 v2 = m1 u1 + m2 u2,
где m1 и m2 - массы автомобиля и забора, v1 и v2 - скорости автомобиля и забора до столкновения, u1 и u2 - скорости после столкновения.
Поскольку автомобиль движется равномерно, то скорость после столкновения для автомобиля и забора будет равна 0. Учитывая это, имеем:
2 v1 = 200 v2,
или
v2 = 0.01 * v1.
Также, исходя из условия задачи, после столкновения ускорение автомобиля равно 4 м/с^2, а ускорение забора - a.
Тогда можно записать уравнение:
2 4 = 200 a,
или
a = 0.04 м/с^2.
Для того чтобы найти силу удара автомобиля о забор, воспользуемся вторым законом Ньютона:
F = m1 * a,
где m1 = 2000 кг (2 т) - масса автомобиля.
Таким образом, сила удара автомобиля о забор составляет:
F = 2000 * 0.04 = 80 Н.