Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения импульса, который гласит, что суммарный импульс системы до взаимодействия равен суммарному импульсу после взаимодействия, если на систему не действуют внешние силы или их действие скомпенсировано.
Импульс — это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. В данной задаче пренебрегаем сопротивлением воздуха и другими возможными внешними воздействиями.
Обозначим:
- ( m_1 = 10 \, \text{т} = 10000 \, \text{кг} ) — масса первой платформы,
- ( v_1 = 2 \, \text{м/с} ) — скорость первой платформы,
- ( m_2 = 15 \, \text{т} = 15000 \, \text{кг} ) — масса второй платформы,
- ( v_2 = 3 \, \text{м/с} ) — скорость второй платформы.
Импульс первой платформы до сцепки:
[ p_1 = m_1 \cdot v_1 = 10000 \cdot 2 = 20000 \, \text{кг·м/с} ]
Импульс второй платформы до сцепки:
[ p_2 = m_2 \cdot v_2 = 15000 \cdot 3 = 45000 \, \text{кг·м/с} ]
Общий импульс системы до сцепки:
[ p_{\text{total}} = p_1 + p_2 = 20000 + 45000 = 65000 \, \text{кг·м/с} ]
После сцепки масса системы будет равна сумме масс обеих платформ:
[ m_{\text{total}} = m_1 + m_2 = 10000 + 15000 = 25000 \, \text{кг} ]
По закону сохранения импульса, общий импульс системы после сцепки будет такой же, как и до:
[ p{\text{total}}' = m{\text{total}} \cdot v' = 65000 \, \text{кг·м/с} ]
Отсюда находим скорость системы после сцепки:
[ v' = \frac{p{\text{total}}'}{m{\text{total}}} = \frac{65000}{25000} = 2.6 \, \text{м/с} ]
Таким образом, скорость сцепленных платформ будет равна 2.6 м/с.