Тело массой = 0,5 кг падает свободно с высоты 10 метров. ** высоте 5 метров в тело...

Question

Тело массой = 0,5 кг падает свободно с высоты 10 метров. На высоте 5 метров в тело попадает и застревает в нём пуля массой = 10 грамм, летевшая горизонтально со скоростью 500 м/с. Найти величену скорости тела и угол который образует вектор скорости с горизонтом в момент после удара. Объясните пожалуйста, как решать. Буду очень благодарна

Answer 1

По ЗСИ mV1+MV2=(m+M)V
откуда V= (mV1+MV2)/(m+M) 
скорость тела массой M=0,5 кг нам неизвестна
Однако мы знаем высоту падения и столкновения
отсюда можно узнать время h=gt^2/2, тогда t=корень из (2h/g)
или корень из 2*5/10=1 т.е 1 секунда. Тогда узнаём скорость из формулы V=V0+at
V0=0 a=g, тогда V=gt=10*1=10м/c 
Теперь считаем (0,01*500 + 10*0,5)/(0,5*0.01)=19,6 м/c т.е это будет скорость системы после удара. Теперь ищем угол.
По отдельности импульсы равны по 5  т.к  mV1=5  кг*м/c и   MV2 тоже=5  кг*м/c
Авторы задачи не парились ,т.е угол будет равный как с вертикалью, так и с горизонтом. А значит равен 45 градусов.