Для упрощения примем массу тел за 1.
Кинетическая энергия
тела, брошенного со скоростью v=40
м/с вверх
E=m*v²/2
E=1600/2=800
Часть
этой энергии перейдет в потенциальную,
когда тело поднимется на высоту 60 м
U=mgH
U= 10*60 = 600.
Остаток
200 Дж энергии позволяет расчитать скорость летящего вверх тела
v1 = sqrt(2*200) = 20 м/с.
Аналогично
верхнее тело, упав на 4 м
приобретет скорость
mv²/2=mgH
v²/2=10*4
v2=sqrt(2*40)
= 9 м/с
Когда тела слипаются, результирующую скорость узнаем по
закону сохранения импульса. Закон сохранения энергии не работает, так как часть
ее тратится на тепловой нагрев тел.
(m+m)*v= mv1-mv2 минус из-за того, что положительное направлением мы выбрали снизу
вверх.
2*v=v1-v2
v =
(20-9)/2
v =
5.5 м/с
Слипшееся тело будет после удара двигаться вверх со
скоростью 5.5 м/с