Вагон массой 20 т движется со скоростью 3 м/с и сцепляется с неподвижным вагоно ммассой 40 т. С какой скоростью будет двигаться эта сцепка?

Дано:

m1 = 20 тонн = 20000 килограмм - масса движущегося вагона;

v1 = 3 м/с (метра в секунду) - скорость движения вагона;

m2 = 40 тонн = 40000 килограмм - масса неподвижного вагона.

Требуется определить v (м/с) - скорость движения системы вагонов после сцепления.

По условию задачи, второй вагон неподвижен, то есть, его скорость равна v2 = 0 м/с. Тогда, считая что сцепление вагонов произошло в результате абсолютно неупругого взаимодействия, по закону сохранения импульса (количества движения), находим:

m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v, или, с учетом того, что v2 = 0:

m1 * v1 = (m1 + m2) * v;

v = m1 * v1 / (m1 + m2) = 20000 * 3 / (20000 + 40000) = 60000 / 60000 = 6 / 6 = 1 м/с.

Ответ: скорость вагонов после сцепления будет равно 1 м/с.