Снаряд массой 50кг, летящий со скоростью 400м/с параллельно рельсам попадает в стоящий вагон массой 2ти застревает в нем. Какую скорость
приобретает вагон?

Дано:

a = 200 мм = 0,2 м

b = 200 мм = 0,2 м

c = 300 мм = 0,3 м

ρ = 8900 кг/м³ -- плотность меди

g ≈ 10 Н/кг

p - ?

Объём бруска:

V = a · b · c

Масса бруска:

m = ρ · V = ρ · a · b · c

Сила, с которой брусок действует на стол:

F = m · g = ρ · a · b · c · g

Если брусок поставить на грань "C", то плошадь опоры будет равна:

S = a · c

Давление, оказываемое на стол бруском:

p = F / S = (ρ · a · b · c · g) / (a · c) = ρ · b · g

p = 8900 кг/м³ · 0,2 м · 10 Н/кг = 17800 Па = 17,8 кПа

ответ: если брусок поставить на грань "C", то он окажет давление на стол, равное 17,8 кПа.

При этом ударе (абсолютно неупругом) выполняется закон сохранение импульса. m1v1=(m1+m2)v2; Значит скорость сцепки после столкновения будет v2=m1v1/(m1+m2), а кинетическая энергия E=0.5(m1+m2)*((m1v1)/(m1+m2))^2;
E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2);
Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с)
L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g);
L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2;
L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2;
L=2,3 м (округлённо).