Уточнение деталей вопроса
Если на вагонетку массой m, движущуюся по горизонтальным рельсам со скоростью v, сверху вертикально опустить груз, масса которого m2
Ответ на вопрос
, то как изменится скорость вагонетки?
При опускании груза на вагонетку, на нее начнет действовать сила тяжести груза, равная его массе умноженной на ускорение свободного падения g. Эта сила будет направлена вниз и будет действовать на систему груз-вагонетка.
Согласно закону сохранения импульса, изменение импульса системы равно импульсу, переданному ей извне. Таким образом, импульс системы груз-вагонетка должен остаться постоянным до и после падения груза.
Изменение импульса груза равно его массе умноженной на изменение скорости. Поскольку груз падает вертикально, его горизонтальная скорость не изменится. Таким образом, изменение импульса груза будет равно его массе умноженной на скорость падения.
Изменение импульса вагонетки будет равно массе вагонетки умноженной на изменение ее скорости.
Таким образом, закон сохранения импульса можно записать следующим образом:
m * v + 0 = (m + m2) * v2
где m — масса вагонетки, v — ее начальная скорость, m2 — масса груза, v2 — скорость вагонетки после падения груза.
Решая уравнение относительно v2, получаем:
v2 = (m * v) / (m + m2)
Таким образом, скорость вагонетки после падения груза будет меньше ее начальной скорости, пропорционально отношению массы вагонетки к суммарной массе груза и вагонетки.