Применяем закон сохранения импульса. Сумма начальных импульсов тел равна сумме конечных импульсов тел. Возьмем за положительное направление импульса - направление снаряда, тогда начальный импульс снаряда: кг м/с, а начальный импульс вагона: кг м/с (для вагона не забываем перевести в единицы СИ: кг, м, с). Складываем и получаем суммарный импульс вагона и снаряда, который будет и после столкновения тем же: кг м/с. Из знака понимаем, что после столкновения вагон движется в том же направлении. Конечная скорость вагона с застрявшим снарядом: м/с км/ч.
M1 - масса первого тела (кг), m2 - масса второго тела (кг), h - высота (м), W - кинетическая энергия (Дж), v - скорость первого бруска до столкновения (м/c), v' - скорость обоих брусков после столкновения (м/c). В итоге имеем : m₁gh = m₁v²/2 (по закону сохранения энергии) v = √(2gh) -- По кинетической энергии находим v' : (m1+m2)*v'²/2 = 2.5 0.8*v'² = 5 v'²= 6.25 v' = 2.5 м/c Теперь по закону сохранения импульса находим v : m₁v = (m₁+m₂)v' 0.5v = 0.8*2.5 v = 4 м/c Теперь подставляем значения в первую формулу : 4 = √(2*10*h) 16 = 20*h h = 16/20 = 0.8 м.
m₁gh = m₁v²/2 (по закону сохранения энергии)
v = √(2gh)
--
По кинетической энергии находим v' :
(m1+m2)*v'²/2 = 2.5
0.8*v'² = 5
v'²= 6.25
v' = 2.5 м/c
Теперь по закону сохранения импульса находим v :
m₁v = (m₁+m₂)v'
0.5v = 0.8*2.5
v = 4 м/c
Теперь подставляем значения в первую формулу :
4 = √(2*10*h)
16 = 20*h
h = 16/20 = 0.8 м.