Дано:
Масса камня m = 4 кг
Угол падения камня к вертикали α = 30°
Начальная скорость камня v₀ = 10 м/с
Масса тележки с песком M = 16 кг
Найти:
Скорость тележки после падения в неё камня
Решение:
Для решения этой задачи применим закон сохранения импульса. Пусть до столкновения скорость тележки была равна 0, а после столкновения скорость тележки стала V.
Используем закон сохранения импульса:
m * v₀ = (m + M) * V
где m - масса камня, M - масса тележки, v₀ - начальная скорость камня, V - скорость тележки после удара.
Раскрываем скобки:
4 * 10 = (4 + 16) * V
40 = 20V
V = 2 м/с
Ответ:
Скорость тележки после падения в неё камня: 2 м/с