По закону сохранения энергии: m1v1-m2v2=v(m1+m2)
v=(m1v1-m2v2)/(m1+m2)
v= (0,51*2-0,12*4)/(0,51+0,12) = 6 м/с
Надо сосчитать разность импульсов. Отметим что 72 км/ч это 20м/с поэтому ответ
Δp = mv₂ - mv₁ = 100(20-10) = 1000 кг*м/с
Fупр=kΔl, выразим k=F/Δl=4Н/0,08м=50Н/м.
Камень падает с высоты один метр под действием силы тяжести. Отсюда можно найти время падения:
H = g*t^2/2
1 = 10*t^2/2
t^2 = 2/10 = 0,2
t =
= 0,44 c (тут кстати есть нюанс! если не брать корень из 0,2, то дальше будет всё красиво без ошибок на округление)
Зная время, найдём конечную скорость:
V = gt = 10*
м/с
Теперь выразим массу камня через кинетическую энергию:
E = mV^2/2
m = 2E/V^2 = 2*16/(10*
)^2 = 32 / (100*0,2) = 32 / 20 = 1,6 кг
Теперь найдём силу тяжести, действующую на камень:
F = mg = 10*1,6 = 16 Н
И её работа:
A = FS = 16 * 16 = 256 Дж