Вагон массой m= 40 т движется на упор со скоростью 0,1 м/с. при полном торможении вагона буферные пружины сжимаются на 10см. определить максимальную силу fмакс сжатия буферных пружин и продолжительность торможения.

Дано:
m = 40 т = 40 000 кг
V = 0,1 м/с
ΔX = 10 см = 0,10 м

Находим кинетическую энергию вагона:
Ек = m·V² /2 = 40 000·0,1² / 2 = 200 Дж

Работа сжатия буферных пружин:
А =k·(Δx)² /2 = k·0,10² / 2= 0,005·k  Дж

По закону сохранения энергии:
Ек = А
200 = 0,005·k

k = 200/0,005 = 40 000 H/м - жесткость буферов
По закону Гука
F = k·ΔX = 40 000·0,10 = 4 000 H = 4 кН

По закону сохранения импульса:
F·t = m·V
t = m·V / F =  40000·0,1 / 4 000 = 1 c  - продолжительность торможения