В верхней точке траектории скорость направлена по касательной (горизонтально), поэтому импульс снаряда :
P = m·V = 8·250 = 2000 кг·м/с
Импульс осколка снаряда, который полетел в обратном направлении:
P1 = - m1·V1 = -3*300 = -900 кг·м/с
Импульс осколка, который полетел в прежнем направлении
P2 = m2*U = 5*U
По закону сохранения импульса:
P = P1 + P2
P2 = P - P1
5*U = 2000 - (- 900) = 2900 кг·м/с
И тогда U:
U = 2900/5 = 580 м/с
Ответ: 580 м/с