Тело массой 20 кг движется со скоростью 72 км в час и сцепляется с телом массой 30 кг, которое движется со скоростью 10 м в секунду. Найти их общую скорость, если тела А) движутся в одном направлении, Б) движутся навстречу друг другу.

Дано:

m1 = 20 кг - масса первого тела;

m2 = 30 кг - масса второго тела;

V1 = 72 км/ч = 20 м/с - скорость первого тела;

V2 = 10 м/с - скорость второго тела.

Требуется найти общую скорость V3 при сцеплении, если тела движутся в одном направлении и навстречу друг другу.

Согласно закона сохранения импульса:

если тела движутся в одном направлении:

V3 = (m1 * v1 + m2 * v2) / (m1 + m2) = (20 * 20 + 30 * 10) / (20 + 30) = 700 / 50 = 14 м/с.

если тела движутся в противоположных направлениях:

V3 = (m1 * v1 - m2 * v2) / (m1 + m2) = (20 * 20 - 30 * 10) / (20 + 30) = 100 / 50 = 2 м/с.

Ответ: общая скорость будет равна 14 м/с при движении в одном направлении, и 2 м/с при движении навстречу друг другу.