Снаряд массой 100 кг, летевший горизонтально вдоль железнодорожной колеи со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нём. определите конечную скорость вагона, если он двигался со скоростью 36 км/ч навстречу снаряду.

Дано: m1=100кг v1=500м/с m2=10т=10000кг v2=36км/ч=10м/с vконеч-? м/с решение: i=m1v1+m2v2 i=100кг*500м/с+10000кг*10м/с=150000кг*м/с i=m1+m2*v3 i=m3*v3 m3=m1+m2 m3=100кг+10000кг=10100кг v3=i/m3=150000кг*м/с/10100кг=14,8м/с vконеч=v3-v2=14,8м/с-10м/с=4,8м/с.

Применяем закон сохранения импульса. сумма начальных импульсов тел равна сумме конечных импульсов тел. возьмем за положительное направление импульса - направление снаряда, тогда начальный импульс снаряда: кг м/с, а начальный импульс вагона: кг м/с (для вагона не забываем перевести в единицы си: кг, м, с). складываем и получаем суммарный импульс вагона и снаряда, который будет и после столкновения тем же: кг м/с. из знака понимаем, что после столкновения вагон движется в том же направлении. конечная скорость вагона с застрявшим снарядом: м/с км/ч.

s/2=25*t1/2+35*t1/2- половина пути, где  t1-время на половину пути

решив уравнение получаем t1=s/60.

составим уравнение для всего времени s/40+s/60=(3*s+2*s)/120=s/24

средняя скорость vср=s/t=s*64/s=64 м/с

температура кипения воды 100+273=373 к

кол-во теплоты на нагрев воды

q1=cm(t2-t1)=4200*0.1*(373-283)=37800 дж

на испарение 0,1*0,1 кг= 0,01 кг воды требыется

q2=rm2=2.3*10^6*0.01=23000

общее кол-во теплоты: 37800+23000=60,8*10^3 дж=60,8 кдж