Запишем 2-ой закон Ньютона для системы:
До удара:
F1-3m*g=0
После удара (M=m+3m=4m):
4m*a=4m*g-F2
F2=4m(g-a)
a- ускорение обусловленное действием легкого шарика, причём это центростремительное ускорение, так как движения шарика на нити представляет собой круговое движение.
а=V*V/r
r - длина нити L
Запишем закон сохранения импульса:
m*V0+0=4*m*V
Комбинируем все выжеизложенные формулы:
V=V0/4
a=V*V/r=V0^2/16*L
F2=4m*(g-V0^2/16*L)
Q = q*m → q = Q/m = 30 МДж/2кг = 15 МДж/кг.
v=c/λ=3*10^8/450=6.65*10^5 Гц (665 кГц)
=======
Вот такая хрень получилась