Разрыв снаряда произойдет на высоте 5 м: h=v²/2g=100/20= 5 м при этом скорость разорвавшегося снаряда в этой точке будет равна 0. следовательно, по закону сохранения импульса суммарный импульс осколков после взаимодействия должен остаться равным 0. снаряд массой 2m в момент падения будет иметь импульс 40m, точно такой же импульс, но направленный вертикально вверх будет иметь снаряд массой m. значит у него будет скорость направлена вверх и равна 40 м/с. он наберет высоту h=v²/2g=1600/20= 80 м.осколок меньшей массы поднимется на высоту 80 м от точки разрыва снаряда или на 85 относительно земли
m1*v1+m2*v2=m1*u1+m2*u2 закон сохранения импульса
где m1-масса первого тела (пусть 2кг)
m2-масса второго тела (пусть 6кг)
v1 и v2 -скорости тел до взаимодействия
u1 и u2 -скорости тел после взаимодействия
т.к. тела движутся навстречу друг другу, то их импульсы имеют противоположные направления, а скорости одинаковы, то уравнение имеет вид
v*(m1-m2)=u(m1+m2)(представляя, что тело 2 движется против направления координатной оси)
2*(2-6)=u*(2+6)
-8=8u
u=-1 (м/с)
т.е. скорость направлена против первого тела следовательно тела движутся со скоростью 1 м/с в сторону большего тела