Тепловоз масою 50 т, рухаючись зі швидкістю 3 м/с, наздоганяє нерухомий потяг масою 100 т. З якою швидкістю вони будуть рухатися після зчеплення?

a=fh

h=a/f=a/mg=117.6дж/5кг*9.8н/кг=2.352м

qл=900 кг /м³= 0,0009 кг/см³

qж=1000 кг /м³ =0,001 кг/см³

s=150 см²

х -размер льдины под водой в см.

fa=qж*g*v=qж*g*s*x -сила архимеда

fт=mg=qл*s*(х+2)*g -сила тяжести льдины

р=qл*s*2*g -вес льда над водой

fa-fт=р

qж*g*s*x-qл*s*(х+2)*g=qл*s*2*g

qж*x-qл*(x+2)=qл*2

0,001x-0,0009x-0,0018=0,0018

0,0001x=0,0036

x=36 см

36+2=38 см высота льдины

m=qл*s*38=0,0009*150*38=5,13 кг масса льдины

v₁=0.9 м/с

m₁=0,1 кг

m₂=?

v₂=? скорость тела массой m₁+m₂

h=1 м

h=gt²/2 - свободное падение

t=√(2h/g) -время падения тела со стола

l=v₂t=v₂*√(2h/g)> 0.3

v₂> 0.3/(√(2h/g))=0.3/(√(2*1/10))=0.3/0.447=0.67 м/с

v₂=0.7 м/с

m₁v₁=v₂(m₁+m₂) -сохранение импульса

m₂=(m₁v₁/v₂)-m₁=(0,1*0,9/0,7)-0,1=0,029 кг

1. здесь нужно смотреть по закону гука: f=kx. если удлинение пружины х увеличится вдвое, то и сила тоже увеличится вдвое.

2. закон гука f=kx

                      fт=mg

                      x=x₂-x₁

(н/м)

ответ. 500 н/м