4.. Локомотив массой 2 тонны движется со скоростью 10 м/с. В момент удара производит сцепку 3-х неподвижных вагонов. Определить с какой скоростью будут двигаться Локомотив и вагоны, если масса каждого вагона 1 тонна.

Используем закон сохранения импульса. Импульс системы до сцепки равен сумме импульсов локомотива и вагонов, а после сцепки — импульсу всей системы, движущейся с общей скоростью. 1. Импульс локомотива до сцепки: ( p_1 = m_1 cdot v_1 = 2000 cdot 10 = 20000 ) кг·м/с. 2. Импульс вагонов до сцепки: ( p_2 = 0 ) (так как они неподвижны). 3. Общая масса после сцепки: ( m = m_1 + 3 cdot m_{вагона} = 2000 + 3 cdot 1000 = 5000 ) кг. 4. Общий импульс после сцепки: ( p = m cdot v ), где ( v ) - общая скорость. Приравниваем импульсы до и после сцепки: ( 20000 = 5000 cdot v ). Решаем уравнение относительно ( v ): ( v = rac{20000}{5000} = 4 ) м/с. Ответ: 4 м/с