Пустой вагон массой 20 т наезжает на покоящийся груженный вагон массой 60 т и сцепляется с ним. после сцепки вагоны движутся со скоростью 1 м/с. какова начальная скорость пустого вагона.

Дано:

m1 = 20 тонн = 2 * 10^4 килограмм - масса первого вагона;

m2 = 60 тонн = 6 * 10^4 килограмм - масса второго вагона;

v = 1 м/с - скорость вагонов после взаимодействия.

Требуется определить v1 (м/с) - скорость движения первого вагона до взаимодействия со вторым вагоном.

По условию задачи, первый вагон столкнулся со вторым, а второй вагон изначально покоился. Тогда, по закону сохранения импульса:

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

v1 = (m1 + m2) * v / m1 = (2 * 10^4 + 6 * 10^4) * 1 / (2 * 10^4) =

= 8 * 10^4 * 1 / (2 * 10^4) = 8 * 1 / 2 = 8 / 2 = 4 м/с.

Ответ: первый вагон (пустой) двигался со скоростью 4 м/с.