№124 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
- При столкновении двух тележек, движущихся по горизонтальной плоскости, проекция вектора скорости первой тележки на ось $$X$$ изменилась от $$3$$ до $$1\ \text{м/с}$$, а проекция вектора скорости второй тележки на ту же ось изменилась от $$-1$$ до $$+1\ \text{м/с}$$. Ось $$X$$ связана с землёй, расположена горизонтально, и её положительное направление совпадает с направлением вектора начальной скорости первой тележки. Описать движения тележек до и после взаимодействия. Сравнить массы тележек.
До столкновения первая тележка двигалась вдоль положительного направления оси $$X$$ со скоростью $$3\ \text{м/с}$$, а вторая — в противоположном направлении со скоростью $$1\ \text{м/с}$$.
После взаимодействия первая тележка продолжила движение в ту же сторону, но уже со скоростью $$1\ \text{м/с}$$. Значит, она замедлилась.
Вторая тележка изменила направление движения на противоположное и стала двигаться вдоль положительного направления оси $$X$$ со скоростью $$1\ \text{м/с}$$.
Для сравнения масс используем то, что при взаимодействии тележек изменения их скоростей обратно пропорциональны массам:
$$\frac{m_1}{m_2}=\frac{|\Delta v_2|}{|\Delta v_1|}$$
Найдём изменения скоростей:
$$\Delta v_1=1-3=-2\ \text{м/с}, \qquad \Delta v_2=1-(-1)=2\ \text{м/с}$$
Тогда
$$\frac{m_1}{m_2}=\frac{2}{2}=1$$
Следовательно, массы тележек равны.
Ответ: первая тележка до столкновения двигалась по оси $$X$$, после — в том же направлении, но медленнее; вторая до столкновения двигалась против оси $$X$$, после — по оси $$X$$. $$m_1=m_2$$.
